Ylikuumeneminen heikentää voimakkaasti materiaalien mekaanisia ominaisuuksia, mikä johtaa lujuuden, sitkeyden ja väsymisiän jyrkkään heikkenemiseen ja aiheuttaa peruuttamattomia rakenteellisia vaurioita. Tämä korkean lämpötilan -vaurio aiheuttaa raerajojen hapettumista, onteloita ja jopa paikallista sulamista materiaalin sisällä, mikä tuhoaa täysin sen kuormituksen-kantokyvyn.
1. Mekaanisten ominaisuuksien kattava heikkeneminen
Suorituskykyindikaattorit ja niiden vaikutukset ylikuumenemisen jälkeen
Vetolujuus: Vähentynyt merkittävästi; raerajasidoksen menetys tekee materiaalista erittäin alttiita murtumiselle.
Iskunkestävyys: jyrkästi laskenut; murtuman pinnassa on hauras "kiven kaltainen" murtuma, jossa ei ole plastista muodonmuutosta.
Väsymisikä: Lyhentynyt yli 50 %; mikrohalkeamat leviävät nopeasti raerajoilla.
Kovuus Tasaisuus: Suuret vaihtelut; paikalliset pehmennetyt alueet esiintyvät yhdessä kovien vaiheiden kanssa, mikä vaikuttaa palvelun vakauteen.
Korkean-luotettavuuden tiedot osoittavat, että ylikuumenneiden materiaalien iskusitkeys voi laskea alle 30 prosenttiin alkuperäisestä arvostaan, mikä on merkittävä syy varhaiseen epäonnistumiseen.
2. Peruuttamaton mikrorakenteen vaurio
Raerajojen hapettuminen: Happi tunkeutuu rakeiden rajoja pitkin muodostaen jatkuvan oksidiverkoston, joka heikentää vakavasti rakeiden välistä sidosta.
Raerajojen tyhjiöt: Korkeissa lämpötiloissa atomidiffuusio voimistuu, mikä johtaa mikrohuokosten saostumiseen rakeiden rajoilla, joista tulee halkeamien alkamispaikkoja.
Uudelleensulavat pallot (nestefaasin jäljet): Paikalliset lämpötilat ylittävät sulamispisteen, mikä johtaa pyöristyneisiin kiinteytyneisiin pisaroihin, mikä viittaa mikro{0}}alueen sulamiseen.
Rakeiden välinen murtuma: Halkeamat leviävät rakeiden rajoja pitkin; murtuman pinnasta puuttuu metallinen kiilto ja se näyttää harmahtavilta{0}}valkoisilta rakeilta.
Kun jokin näistä ominaisuuksista ilmenee, materiaali katsotaan pysyvästi vahingoittuneeksi, eikä sitä voida ottaa talteen lämpökäsittelyllä.
3. Epänormaali suorituskyky makroskooppisen käytön aikana
Toistuva homehalkeilu: Toistuvia rakeiden välisiä halkeamia esiintyy korkean lämpötilan{0}}alueilla, kuten kuumakanavasuuttimissa ja jakoputkissa.
Äkillinen suorituskyvyn heikkeneminen: Elinikä lyhenee merkittävästi samoissa käyttöolosuhteissa, ja huoltojaksot lyhenevät kuukausista viikkoihin.
Epänormaali pinnan värjäytyminen: Ylikuumentuneilla alueilla on sinertäviä-violetteja, harmahtavan-valkoisia tai hilseileviä ilmiöitä, mikä viittaa mikrorakenteen hajoamiseen.
