The Main Mechanical Properties Of Nickel-based Alloys

Lorsque nous utilisons des matériaux en alliage à base de nickel-, nous devons d'abord comprendre leurs propriétés mécaniques pour déterminer s'ils répondent à certaines exigences industrielles. Ces propriétés mécaniques comprennent : la résistance à la traction (TS), la limite d'élasticité (YS), le taux d'allongement et la dureté, etc.

 

Pour obtenir ces données, un essai de traction est nécessaire. L'essai de traction est utilisé pour déterminer le comportement du matériau lorsqu'il est soumis à une charge de traction axiale. L'équipement utilisé pour l'essai de traction est appelé machine de traction universelle.

 

 

Résistance à la traction (TS) : contrainte maximale à laquelle le matériau peut résister avant de se rompre. Il s'agit de la valeur critique à laquelle le métal passe d'une déformation plastique uniforme à une déformation plastique concentrée localisée. Il s'agit également de la capacité portante maximale-du métal dans des conditions de traction statique. Le symbole est Rm (l'ancienne norme nationale GB/T 228-1987 stipule que le symbole de la résistance à la traction est σb), et l'unité est MPa.

 

Limite d'élasticité (YS) : valeur de contrainte critique pour que le matériau cédera. La limite d'élasticité est la limite d'élasticité du matériau métallique lorsqu'il subit le phénomène d'élasticité, c'est-à-dire la contrainte résistant à une déformation plastique mineure. Pour les métaux sans phénomène d'élasticité évident, la valeur de contrainte provoquant une déformation résiduelle de 0,2 % est définie comme sa limite d'élasticité, appelée limite d'élasticité conditionnelle ou limite d'élasticité. Lorsqu'une force supérieure à cette limite agit sur elle, la pièce subira une déformation permanente ; lorsqu'elle est inférieure, la pièce reviendra à son état d'origine.

 

Taux d'allongement : pourcentage de déformation totale ΔL de l'éprouvette après rupture par traction jusqu'à la longueur de référence d'origine L : δ=ΔL/L × 100 %. Le taux d'allongement élevé ou faible indique la capacité du matériau à absorber de l'énergie pendant le processus d'application de force et la capacité de déformation plastique du matériau. Plus le taux d'allongement est élevé, plus la déformation permanente à laquelle le matériau peut résister pendant le processus d'application de force est grande, montrant une meilleure capacité de déformation plastique, ce qui convient aux scénarios d'ingénierie nécessitant une ténacité élevée ; tandis que les matériaux avec un taux d'allongement plus faible présentent une fragilité et sont sujets à une rupture soudaine.

 

Hardness testing: Hardness is the ability of a material to resist local indentation on its surface. Common hardness testing methods include Brinell hardness (HB), Rockwell hardness (HR), and Vickers hardness (HC). Brinell hardness is suitable for plastic materials, Rockwell hardness is suitable for general metal materials, and Vickers hardness is suitable for thinner materials or small-area tests. A rough comparison among them can be made based on experience and test conditions.