Monel400简介：
Monel400合金是一种铜镍合金耐蚀性优良，在各种媒介中具有良好的耐腐蚀性，焊接性能好、高强度中度，该合金已在多种场合中应用。在咸水或海水具有耐孔蚀、应力腐蚀能力.尤其是耐氢氟酸和耐盐酸.海洋工业Monel k500
前言
Monel-400合金是一种镍基合金，其主要成分是镍金属，同时还含有铜金属。它具有高强度和高耐蚀等优良的物理特性，同时还表现出良好的物理性能和机械性能。因此，Monel-400合金在石油化工、核工业、国防工业等先进工业领域中被大量使用于关键零部件。但是，由于monel-400合金具有较小的导热系数(21.744W/mK)和线膨胀系数(13.86×10⁻*K-')，因此它在焊接过程中容易受到热裂倾向的影响。在局部加热和冷却的条件下，可能会引发严重的应力和变形问题，从而导致焊接接头出现焊缝凝固裂纹的情况。目前对于高温下的monel-400合金力学性能的研究非常有限。
本研究以monel-400合金为研究对象，通过进行高温拉伸试验，分析了该合金在不同温度下的力学性能变化。目的在于增加对monel-400合金高温力学性能的了解，以供后续焊接相关研究参考。
2.1高温拉伸性能
在不同温度下拉伸的应力-应变曲线，根据图中显示的情况，随着试验温度的升高，monel-400合金的强度明显变弱，抗拉强度也随之减小。例如，该合金在温度为600℃时的抗拉强度为106.49MPa，在1100℃时的抗拉强度为22.41MPa，这表明变形温度对该合金的变形抗力有很大的影响。合金的弹性变形较小，但随着温度的升高，塑性变形明显增加。的11.22%升高到900℃的20.05%,断面收缩率从700℃的20.47%升高到900℃的60.05%,说明在这个温度区间内随着拉伸温度的升高塑性变得越来越好。之后随着拉伸温度的继续升高，合金的塑性呈减小的趋势，到1100℃时基本减小到800℃时的水平。从曲线的整体来看呈现出先升高后降低的趋势，说明monel-400合金的高温塑性先随拉伸温度的升高而变好并且在900℃左右时达到一个较好的性能，后随拉伸温度的升高高温塑性变坏直到趋近于低温水平。
的20.47%。随后拉伸温度继续升高，延伸率从700℃的11.22%升高到900℃的20.05%,断面收缩率从700℃的20.47%升高到900℃的60.05%,说明在这个温度区间内随着拉伸温度的升高塑性变得越来越好。之后随着拉伸温度的继续升高，合金的塑性呈减小的趋势，到1100℃时基本减小到800℃时的水平。从曲线的整体来看呈现出先升高后降低的趋势，说明monel-400合金的高温塑性先随拉伸温度的升高而变好并且在900℃左右时达到一个较好的性能，后随拉伸温度的升高高温塑性变坏直到趋近于低温水平。
Monel-400合金是Ni-Cu固溶体的单相奥氏体合金],从Cu-Ni合金二元相图中可以得到：当Cu含量在31.8%时，温度在1200℃以上时才能发生由单相奥氏体向液相+奥氏体转变，才能发生部分晶粒熔化。而在焊接过程中形成的一些夹杂物及低熔点共晶物容易沿奥氏体晶界分布，这些晶界物质强度低，脆性大，与奥氏体的变形能力有较大差异。它们与周围金属基体结合力较弱，容易产生热裂纹源。同时由于热量不易及时散出，容易形成过热，造成晶粒粗大，使晶间夹层增厚，从而会减弱晶间的结合力。
当monel-400合金在1100℃下保温3 min后，由于没有达到合金的熔点，所以合金材料不会发生的晶粒熔化，只是由母材内的Ti、Si形成的部分低熔点共晶物会发生熔化而使晶界脆化并产生微裂纹。当受到外力或内应力的作用而发生晶界滑移，裂纹沿此扩展，随着奥氏体晶粒的粗大，晶界面积减少，晶界的变形能力下降，导致合金材料的塑性变差，产生低塑现象。在实际应用中，应尽量降低合金中各种有害杂质元素，使钢形成有害相数量减少；为避免焊接接头在焊接热循环过程中产生裂纹源，应避免对焊件约束时产生较大的拉力；同时由于monel-400合金在600～800℃时产生"热脆"现象，所以该合金焊接结构应尽量避免在此温度区间内使用。