Nikel-bazlı Alaşımların Ana Mekanik Özellikleri

Nikel-bazlı alaşım malzemeleri kullanırken, belirli endüstriyel gereklilikleri karşılayıp karşılamadıklarını belirlemek için öncelikle mekanik özelliklerini anlamamız gerekir. Bu mekanik özellikler şunları içerir: çekme mukavemeti (TS), akma mukavemeti (YS), uzama hızı ve sertlik vb.

 

Bu verileri elde etmek için çekme testi gereklidir. Çekme testi, malzemenin eksenel çekme yüküne maruz kaldığında davranışını belirlemek için kullanılır. Çekme testi için kullanılan ekipmana üniversal çekme makinesi denir.

 

 

Çekme mukavemeti (TS): Malzemenin kırılmadan önce dayanabileceği maksimum gerilim, metalin tekdüze plastik deformasyondan lokalize konsantre plastik deformasyona geçtiği kritik değerdir ve aynı zamanda metalin statik çekme koşulları altında maksimum yük-taşıma kapasitesidir. Sembol Rm'dir (eski ulusal standart GB/T 228-1987, çekme mukavemeti sembolünün σb olduğunu belirtir) ve birimi MPa'dır.

 

Akma Dayanımı (YS): Malzemenin akması için kritik gerilim değeri. Akma dayanımı, metal malzemenin akma fenomenine, yani strese direnen küçük plastik deformasyona uğradığı andaki akma sınırıdır. Belirgin akma fenomeni olmayan metaller için, %0,2 artık deformasyona neden olan gerilim değeri, koşullu akma sınırı veya akma dayanımı olarak adlandırılan akma sınırı olarak tanımlanır. Bu sınırdan daha büyük bir kuvvet ona etki ettiğinde parça kalıcı deformasyona uğrayacaktır; bundan daha az olduğunda parça orijinal durumuna geri dönecektir.

 

Uzama oranı: Çekme kırılmasından sonra numunenin toplam deformasyonunun ΔL orijinal ölçü uzunluğuna L yüzdesi: δ=ΔL/L × %100. Yüksek veya düşük uzama oranı, malzemenin kuvvet uygulama işlemi sırasında enerjiyi absorbe etme yeteneğini ve malzemenin plastik deformasyon yeteneğini gösterir. Uzama oranı ne kadar yüksek olursa, malzemenin kuvvet uygulama işlemi sırasında dayanabileceği kalıcı deformasyon da o kadar büyük olur; bu da daha iyi plastik deformasyon yeteneği gösterir; bu da yüksek tokluk gerektiren mühendislik senaryoları için uygundur; Uzama oranı daha düşük olan malzemeler ise kırılganlık gösterir ve ani kırılmaya eğilimlidir.

 

Sertlik testi: Sertlik, bir malzemenin yüzeyindeki lokal girintilere direnme yeteneğidir. Yaygın sertlik testi yöntemleri Brinell sertliğini (HB), Rockwell sertliğini (HR) ve Vickers sertliğini (HC) içerir. Brinell sertliği plastik malzemeler için, Rockwell sertliği genel metal malzemeler için, Vickers sertliği ise daha ince malzemeler veya küçük-alan testleri için uygundur. Deneyim ve test koşullarına dayanarak bunlar arasında kaba bir karşılaştırma yapılabilir.