1. Monel K500 maatriksi põhilised magnetilised omadused
Puhas nikkel on tugeva magnetilise tundlikkusega ferromagnetiline metall, kuid selle magnetilised omadused on legeerivate elementide lisamise suhtes ülitundlikud. Kui niklile lisatakse vaske, et moodustada nikli-vase tahke aine lahus, häirivad vaseaatomid nikli aatomite korrapärast paigutust kristallvõres, takistades magnetdomeenide joondust.
Monel K500-s on nikli sisaldus vahemikus 63,0% kuni 67,0% ja vase sisaldus vahemikus 27,0% kuni 33,0%. Selle koostise suhte korral kaotab -faasiline tahke lahus tugeva ferromagnetismi ja näitabparamagnetiline käituminetoatemperatuuril. Paramagnetilisi materjale tõmbavad välised magnetväljad vaid nõrgalt ja see külgetõmme kaob kohe pärast välise magnetvälja eemaldamist.
2. Sademete mõju-Faasi tugevdamine magnetismile
Ni3Al ja Ni₃Ti kristallstruktuur kuulub L12 järjestatud struktuuri. Sellel struktuuril on madal magnetmoment, kuna nikli aatomid on paaristatud alumiiniumi/titaani aatomitega, mistõttu see ei soodusta ferromagnetismi.
Tipp-vananenud olekus moodustab Ni₃Al ja Ni₃Ti faaside mahuosa ligikaudu 5–8% kogu mikrostruktuurist. See väike ruumala tähendab, et tugevdusfaasid ei saa muuta -faasimaatriksi paramagnetilist olemust. Selle tulemusel säilitavad vananenud Monel K500 püsivad nõrgad magnetilised omadused, ilma märkimisväärse erinevuseta lahusega lõõmutatud olekust.
3. Kuumtöötluse ja külmtöötlemise mõju magnetilisele jõudlusele
Lahendus-Lõõmutatud olek: Pärast lahusega lõõmutamist 980–1040 kraadi juures ja karastamine on sulami mikrostruktuur ühtlane -faasiline tahke lahus, mille magnetiline tundlikkus toatemperatuuril on tavaliselt vahemikus1,0×10⁻⁵ kuni 2,0×10⁻⁵ cm³/g(tüüpiline paramagnetiline vahemik).
Vananenud riik: Laagerdamine 480–510 kraadi juures 4–6 tundi soodustab tugevnemisfaaside väljasademist, kuid magnetiline vastuvõtlikkus suureneb vaid veidi.2,5×10⁻⁵ kuni 3,0×10⁻⁵ cm³/g, jäädes endiselt paramagnetilisuse kategooriasse.
Külm-töötav olek: Külmtöötlemine (nt külmvaltsimine, külmtõmbamine) toob sulamisse sisse nihestused ja võre moonutused, mis võivad domeeni seina liikumist häirides veidi suurendada magnetilist vastuvõtlikkust. Kuid isegi raske külma töö korral (vähendamine 50%) ei ületa Monel K500 magnetiline tundlikkus4,0 × 10-5 cm3/g, ja sellel ei ole ikka veel tugevat ferromagnetismi.
4. Magnetiliste omaduste sõltuvus temperatuurist
Üle toatemperatuuri: Temperatuuri tõustes intensiivistub aatomite termiline liikumine, mis veelgi häirib magnetmomentide joondamist. See viib magnetilise tundlikkuse järkjärgulise vähenemiseni ja paramagnetiline olemus muutub tugevamaks.
Madal temperatuur (alla 100 K): Krüogeensetel temperatuuridel termiline liikumine nõrgeneb ja maatriksi nikliaatomite magnetmomendid kalduvad osaliselt joonduma väliste magnetväljade mõjul. See põhjustab Monel K500 ülemineku paramagnetiliseltväga nõrgalt ferromagnetiline, kuid magnetiline külgetõmme on siiski palju väiksem kui ferromagnetilistel metallidel, nagu süsinikteras või puhas nikkel.
5. Praktilise inseneri olulisus
See sobib kasutamiseksmagnetvarjestussüsteemid, täppisseadmed ja laevavarustuskus tuleb vältida tugevaid magnetilisi häireid.
Erinevalt ferromagnetilistest sulamitest ei kogune Monel K500 hoolduse ajal magnetlaenguid, vältides selliseid probleeme nagu metallijäätmete magnetiline külgetõmme, mis on abrasiivses keskkonnas töötavate seadmete jaoks hädavajalik.
Kokkuvõttes on Monel K500 anõrgalt magnetiline (paramagnetiline) sulamtavalistes kasutustingimustes ning selle magnetilisi omadusi ei mõjuta kuumtöötlus ega külmtöötlemine määral, mis muudaks selle põhilist magnetilist klassifikatsiooni.
