Performanse zamora pri visokim temperaturama legure Inconel 601

Inconel 601 je legura nikl-hrom-aluminijum poznata po odličnoj otpornosti na oksidaciju i čvrstoći na visokim temperaturama do približno 1100 stepeni. Njegov učinak na zamor pri povišenim temperaturama je pod utjecajem nekoliko faktora, uključujući mikrostrukturu, uvjete cikličkog opterećenja, okolinu i stanje površine.

Inconel 601 zadržava razumnu čvrstoću na zamor na temperaturama do 800–900 stepeni. Visok sadržaj hroma i aluminijuma u leguri potiče stvaranje stabilnog sloja Al₂O₃ oksida, koji smanjuje uticaj okoline i pomaže u održavanju otpornosti na zamor u oksidirajućoj atmosferi. Međutim, kako temperature prelaze 900 stepeni, zamorna čvrstoća legure postepeno opada zbog:

Omekšavanje matrice

Rast zrna

Smanjenje otpornosti na puzanje

Pokretanje pukotina potpomognuto oksidacijom

Na temperaturama iznad 800 stepeni, ciklična oksidacija može značajno uticati na vijek trajanja. Ponovljeno formiranje i lomljenje oksidnog sloja tijekom termičkog ili mehaničkog ciklusa može stvoriti koncentracije površinskog naprezanja, što dovodi do ranijeg nastanka pukotina. Ovaj fenomen se često naziva "umor od oksidacije" ili "umor okoline".

Inconel 601 je podložan interakciji puzanja i zamora na temperaturama iznad 700 stepeni, posebno pod niskim frekvencijama opterećenja ili vremena zadržavanja. Tokom cikličkog opterećenja sa periodima zadržavanja, može doći do deformacije puzanja, što dovodi do:

Akumulacija neelastičnog naprezanja

Kavitacija

Rast međugranularnih pukotina

Ovi faktori smanjuju ukupni vijek trajanja zamora u usporedbi s čistim mehaničkim zamorom bez vremena zadržavanja.

Površinski defekti, kao što su tragovi obrade, diskontinuiteti zavara ili skale oksidacije, mogu djelovati kao mjesta nastanka zamornih prslina. Stoga su pravilna završna obrada površine i toplinska obrada od suštinskog značaja za maksimiziranje performansi zamora pri visokim temperaturama.