Les principals propietats mecàniques dels aliatges-de níquel

Quan utilitzem materials d'aliatge a base de níquel-, primer hem d'entendre les seves propietats mecàniques per determinar si compleixen determinats requisits industrials. Aquestes propietats mecàniques inclouen: resistència a la tracció (TS), resistència a la fluència (YS), velocitat d'allargament i duresa, etc.

 

Per obtenir aquestes dades, cal un assaig de tracció. La prova de tracció s'utilitza per determinar el comportament del material quan està sotmès a una càrrega de tracció axial. L'equip utilitzat per a la prova de tracció s'anomena màquina de tracció universal.

 

 

Resistència a la tracció (TS): la tensió màxima que pot suportar el material abans de trencar-se, és el valor crític en què el metall passa d'una deformació plàstica uniforme a una deformació plàstica concentrada localitzada, i també és la màxima capacitat de càrrega-del metall en condicions de tracció estàtica. El símbol és Rm (l'antiga norma nacional GB/T 228-1987 estableix que el símbol de la resistència a la tracció és σb) i la unitat és MPa.

 

Límit de fluència (YS): el valor de tensió crític perquè el material cedi. El límit de fluència és el límit de fluència del material metàl·lic quan pateix el fenomen de fluència, és a dir, la tensió que resisteix una deformació plàstica menor. Per als metalls sense fenomen de rendiment evident, el valor de tensió que causa una deformació residual del 0,2% es defineix com el seu límit de fluència, anomenat límit de fluència condicional o límit de fluència. Quan hi actua una força superior a aquest límit, la peça patirà una deformació permanent; quan sigui inferior, la peça tornarà al seu estat original.

 

Taxa d'allargament: el percentatge de la deformació total ΔL de l'espècimen després de la fractura per tracció a la longitud de calibre original L: δ=ΔL/L × 100%. La taxa d'allargament alta o baixa indica la capacitat del material per absorbir energia durant el procés d'aplicació de la força i la capacitat de deformació plàstica del material. Com més gran sigui la taxa d'allargament, més gran serà la deformació permanent que pot suportar el material durant el procés d'aplicació de la força, mostrant una millor capacitat de deformació plàstica, que és adequada per a escenaris d'enginyeria que requereixen una alta tenacitat; mentre que els materials amb una taxa d'allargament més baixa presenten fragilitat i són propensos a fractures sobtades.

 

Prova de duresa: la duresa és la capacitat d'un material de resistir la indentació local a la seva superfície. Els mètodes de prova de duresa habituals inclouen la duresa Brinell (HB), la duresa Rockwell (HR) i la duresa Vickers (HC). La duresa Brinell és adequada per a materials plàstics, la duresa Rockwell és adequada per a materials metàl·lics generals i la duresa Vickers és adequada per a materials més prims o proves de -àrea petita. Es pot fer una comparació aproximada entre ells basant-se en l'experiència i les condicions de prova.