Jak se mění mechanické vlastnosti Incoloy 800 v prostředí s vysokou-teplotou?
Při teplotách pod 600 stupňů: Pevnostní vlastnosti zůstávají relativně stabilní. Austenitická matrice si zachovává vysokou strukturální integritu a účinek prvků niklu a chrómu zpevňující pevný roztok je stále významný. Při pokojové teplotě je pevnost v tahu Incoloy 800 typicky 550–650 MPa a mez kluzu 200–270 MPa; při 600 stupních se pevnost v tahu mírně sníží na 400–480 MPa a mez kluzu klesne na 120–180 MPa, což stále může splňovat-požadavky na únosnost většiny zařízení se střední-teplotou.
Při teplotách mezi 600 a 900 stupni: Síla klesá zřetelněji. Se stoupající teplotou se zvyšuje dislokační pohyblivost v matrici a vazebná síla na hranici zrn postupně slábne. Při 800 stupních se pevnost v tahu snižuje na 250–320 MPa a mez kluzu je pouze 80–120 MPa. Ve srovnání s konvenčními nerezovými ocelmi má však Incoloy 800 stále výhodu v zachování pevnosti v tomto teplotním rozsahu, a to díky synergickému účinku pevného roztoku na bázi niklu- a precipitace stopových karbidů.
Při teplotách nad 900 stupňů: Pevnost prudce klesá, ale zůstává dostatečná pro aplikace bez -vysokého-zátěže a vysokých teplot-. Při 1000 stupních klesá pevnost v tahu na 100–150 MPa a mez kluzu je téměř 50–80 MPa. V této fázi se slitina spoléhá hlavně na odolnost oxidového filmu bohatého na chrom{10}} na povrchu, aby byla zachována strukturální stabilita, spíše než aby nesla velké mechanické zatížení.
Při teplotách pod 600 stupňů: Tažnost je mírná, obecně 30 %–40 % při pokojové teplotě, což zajišťuje dobrou tvarovatelnost při tváření za studena (např. ohýbání, lisování).
Při teplotách mezi 600 a 900 stupni: Tažnost se výrazně zvyšuje, přičemž prodloužení dosahuje 45 %–55 %. Zvýšení teploty podporuje rovnoměrnou deformaci austenitické matrice, snižuje efekt mechanického zpevňování a činí slitinu vhodnou pro vysokoteplotní tvářecí procesy, jako je válcování za tepla a kování.
Při teplotách nad 900 stupňů: Tažnost zůstává na vysoké úrovni (40 %–50 %), ale plastická deformace má tendenci být lokalizována na hranicích zrn. Pokud teplota dlouhodobě překročí 1100 stupňů, může dojít k oxidaci na hranicích zrn a tvorbě dutin, což vede ke snížení tažnosti a dokonce ke křehkému lomu.
Při 700 stupních a při namáhání 100 MPa může životnost Incoloy 800 při tečení dosáhnout více než 10 000 hodin, což je mnohem více než u nerezové oceli 316 za stejných podmínek.
Odolnost slitiny proti tečení vychází ze dvou hledisek: zaprvé, austenitická matrice na bázi niklu- má nízkou energii vrstvení a může účinně bránit pohybu dislokací; zadruhé, stopové prvky, jako je hliník a titan ve slitině, vysrážejí jemné intermetalické sloučeniny (např. Ni3Al, Ni3Ti) při vysokých teplotách, které dále připevňují dislokace a hranice zrn.
Když však teplota překročí 900 stupňů nebo napětí je vyšší než 150 MPa, precipitační fáze bude narůstat hrubě a efekt přišpendlení bude oslaben, což má za následek významné snížení meze pevnosti při tečení.
