インコネル 601 の長期使用後の脆化

700 ～ 900 度での長期使用中に、炭化物 (Cr₂₃C₆ など) が粒界に沿って析出する場合があります。これによりクリープ強度は向上しますが、過度の粒界炭化物の形成は次のような問題を引き起こす可能性があります。

粒界凝集力の低下

粒界割れ

延性の低下

これは、長時間暴露後の衝撃靱性や伸びの低下として観察されることがよくあります。

インコネル 601 は、他のニッケルクロム合金と比較して、σ 相を形成する傾向が低いです。ただし、700 ～ 850 度での非常に長い暴露時間 (数千時間) は、限られた σ 相の析出を促進する可能性があり、これは脆く、以下の原因となる可能性があります。

延性の低下

硬度の増加

粒界破壊

σ相の形成の程度は、組成、熱処理、使用温度によって異なります。

900 度を超える温度で長期間酸化すると、表面下に酸素が浸透し、内部酸化物が形成される可能性があります。これにより、次のような問題が発生する可能性があります。

局所的な脆化

疲労亀裂進展抵抗の低減

表面劣化

しかし、インコネル 601 によって形成された緻密な Al2O3 層は、一般に、深刻な酸化脆化に対して優れた保護を提供します。

長期にわたる熱老化は次の原因となる可能性があります。

粒子の成長

析出物の粗大化

転位密度の低減

これらの変更により、合金の靭性と耐疲労性がわずかに低下する可能性がありますが、その影響は通常、ほとんどの高温用途の設計制限内で管理可能です。

長期脆化: インコネル 601 は比較的脆化に強いですが、700 ～ 900 度で長時間使用すると、粒界炭化物の析出、限られた σ 相の形成、酸化による損傷が発生し、延性と靭性が低下する可能性があります。