1. Стабилност на производителността в среден{0}}температурен диапазон (По-малко или равно на 427 градуса / 800 градуса F)
Стабилност на механичните свойства: Сплавта постига своята максимална якост чрез преципитационно втвърдяване (стареене при 482–510 градуса за 4–8 часа), образувайки равномерна дисперсия на Ni3(Al,Ti) интерметални фази. При температури, по-ниски или равни на 427 градуса, тези утайки остават стабилни, гарантирайки, че сплавта поддържа висока якост на опън (по-голяма или равна на 1034 MPa), граница на провлачване (по-голяма или равна на 793 MPa) и устойчивост на умора. Деформацията при пълзене е незначителна при типичния проектен стрес, което го прави подходящ за-приложения,-носещи дълготрайно натоварване, като високо{11}}температурни крепежни елементи и компоненти на клапани.
Устойчивост на корозия: В окислителна (въздух, пара), неутрална (вода) и лека редуцираща атмосфера, Monel K500 образува плътен, прилепнал оксиден филм (съставен от NiO и Cu₂O) върху повърхността си. Този филм ефективно предотвратява по-нататъшно окисляване и корозия и неговата стабилност е сравнима с тази на Monel 400. В морска или промишлена среда с висока -температура, сплавта също е устойчива на точкова и цепнатина корозия.
2. Влошаване на производителността във висок-температурен диапазон (427 градуса – 482 градуса / 800 градуса F – 900 градуса F)
Ускоряване на-стареенето: Преципитатите Ni₃(Al,Ti), които допринасят за якостта, започват да стават груби и агрегирани, намалявайки техния ефект на укрепване на дисперсията. В резултат на това якостта на опън и границата на провлачване на сплавта намаляват с 10–15% в сравнение със средния-температурен диапазон, докато пластичността (удължението) леко се увеличава. Това свръх-явление на стареене е необратимо; дори ако сплавта се охлади до стайна температура, първоначалната й висока якост не може да бъде възстановена без повторна -топлинна обработка.
Ускоряване на скоростта на окисление: Оксидният филм върху повърхността на сплавта преминава от плътен към порест. В сух въздух скоростта на окисление се увеличава приблизително 3–5 пъти в сравнение с тази при 400 градуса, което води до леко отлепване на оксидния слой след дългосрочно излагане (повече от 1000 часа). Въпреки това, в редуциращи атмосфери (напр. водород, амоняк), тази тенденция на разграждане е значително облекчена поради липсата на силно окисление.
3. Тежка нестабилност на работата Над 482 градуса (900 градуса F)
Пълен провал при-стареенето: Преципитатите Ni₃(Al,Ti) се разтварят в матрицата и сплавта губи своята утаяване-втвърдена якост, връщайки се до ниво на механични свойства, близко до това на Monel 400. Деформацията при пълзене става забележима при натоварване и животът на разкъсване при пълзене се съкращава драстично (напр. при 540 градуса и напрежение от 100 MPa, животът на разкъсване при пълзене е по-малко от 100 часа).
Силно окисляване и корозия: Оксидният филм губи напълно защитния си ефект и настъпва вътрешно окисляване (кислородът прониква в матрицата на сплавта). В корозивни среди, като високо{1}}температурна кисела пара, може да възникне междукристална корозия, водеща до крехко счупване на компонента.
Ограничение за-краткосрочна устойчивост на топлина: За кратко -трайно излагане (минути до часове) без натоварване, Monel K500 може да издържи на температури до 982 градуса (1800 градуса F), но след охлаждане сплавта става крехка, със значително намаляване на якостта на удар (от По-голямо или равно на 54 J до По-малко или равно на 15 J при стайна температура) и са склонни да се появят пукнатини от термичен стрес.
4. Ключови фактори, влияещи върху стабилността при високи-температури
Тип атмосфера: Редуциращите атмосфери са по-благоприятни за поддържане на стабилност от окислителните атмосфери; в корозивни среди (напр. сярна киселина, хлоридни разтвори), високите температури синергично ще ускорят корозията, като допълнително ще намалят работната температурна граница.
Ниво на стрес: При силно напрежение на опън или циклично напрежение сплавта е по-вероятно да претърпи пълзене-разрушаване на взаимодействието при умора, така че допустимата температура трябва да бъде намалена с 30–50 градуса въз основа на действителното напрежение.
История на топлинна обработка: Правилното втвърдяване чрез утаяване е предпоставка за осигуряване на висока -температурна стабилност. Прекомерното-стареене или непълното стареене ще доведе до значително намаляване на висока{3}}температурна якост на сплавта.
