Những ảnh hưởng của quá nhiệt đến tính chất vật liệu là gì?

Quá nhiệt có thể ảnh hưởng xấu đến tính chất cơ học của vật liệu, dẫn đến giảm đáng kể độ bền, độ dẻo dai và tuổi thọ mỏi, cũng như những hư hỏng cấu trúc không thể khắc phục được. Sự xuống cấp này ở nhiệt độ cao dẫn đến quá trình oxy hóa ranh giới hạt, hình thành các khoảng trống và thậm chí nóng chảy một phần trong vật liệu, do đó làm ảnh hưởng hoàn toàn đến khả năng chịu tải của nó.

1. Sự suy giảm chung về tính chất cơ học

Các chỉ số hiệu suất chính và tác động sau khi quá nóng

Độ bền kéo: giảm đi nhiều, vật liệu trở nên rất dễ bị gãy do mất liên kết ranh giới hạt.

Độ bền va đập: Giảm nghiêm trọng, bề mặt vết nứt giòn như vết nứt "giống như đá", không có biến dạng dẻo.

Cuộc sống mệt mỏi: Cắt làm đôi hoặc nhiều hơn; các vết nứt nhỏ lan truyền nhanh chóng ở ranh giới hạt.

Độ đồng đều về độ cứng: Biến thể rộng; Các vùng mềm được quan sát cục bộ với các pha cứng ảnh hưởng đến độ ổn định vận hành.

Dữ liệu về độ tin cậy chứng minh rằng độ bền va đập của vật liệu quá nhiệt có thể giảm xuống dưới 30% giá trị ban đầu, nguyên nhân chính gây ra hỏng hóc sớm.

2. Thiệt hại vi cấu trúc (Không thể đảo ngược)

Quá trình oxy hóa ranh giới hạt: Oxy di chuyển dọc theo ranh giới hạt và tạo thành một mạng lưới oxit liên tục làm suy giảm đáng kể sự kết nối giữa các hạt.

Khoảng trống ranh giới hạt: Ở nhiệt độ cao, sự khuếch tán nguyên tử tăng lên và sự kết tủa micropore xảy ra ở ranh giới hạt, trở thành vị trí bắt đầu đứt gãy.

Sự tan chảy của khu vực vi mô: sự tan chảy của khu vực vi mô:{1}}sự tan chảy của khu vực vi mô: nhiệt độ cục bộ trong các quả bóng (Dấu vết pha lỏng) cao hơn điểm nóng chảy và các giọt đông đặc có dạng hình cầu.

Vết nứt giữa các hạt: Vết nứt chạy dọc theo ranh giới hạt. Bề mặt vết nứt không có ánh kim loại và trông giống như những hạt màu trắng xám.

Khi có bất kỳ đặc điểm nào trong số này tồn tại, vật liệu được coi là bị hư hỏng vĩnh viễn và không thể phục hồi bằng cách xử lý nhiệt.

3. Hiệu suất bất thường trong sử dụng vĩ mô

Nứt khuôn thường xuyên: Các vết nứt giữa các hạt thường được quan sát thấy ở những vùng có nhiệt độ cao như vòi phun và ống góp chạy nóng.

Giảm hiệu suất đột ngột Tuổi thọ giảm đáng kể trong cùng điều kiện vận hành; khoảng thời gian bảo trì được giảm từ vài tháng xuống vài tuần.

Sự biến màu bề mặt bất thường: Các khu vực quá nóng có hiện tượng bong tróc hoặc bong tróc có màu xanh-tím, xám-, là dấu hiệu của sự suy giảm cấu trúc vi mô.