1. Definición de "temperatura alta" para materiales metálicos

• La temperatura de funcionamiento de los motores de los aviones civiles se aproxima a los 1500°C, mientras que la de los motores de los aviones militares alcanza los 2000°C.
• Las temperaturas de funcionamiento localizadas de los vehículos aeroespaciales pueden alcanzar los 2500 °C.
• Para tuberías de alta temperatura y alta presión en equipos químicos, incluso si la tensión aplicada es inferior a la resistencia de rendimiento del material a la temperatura de funcionamiento,puede producirse una deformación plástica continua durante el uso prolongado, lo que conduce a una expansión gradual del diámetro del tubo y una posible ruptura.

2Efectos de la temperatura y el tiempo en las propiedades de los materiales

2.1 Efecto de la temperatura

2.2 Efecto de la duración de la carga

• Cuando σ < σs (fuerza de rendimiento), puede ocurrir un deslizamiento durante el servicio a largo plazo, lo que puede resultar en fracturas.
• Con una duración de carga prolongada, la resistencia a la tracción del acero a altas temperaturas disminuye.
• Bajo tensión a altas temperaturas a corto plazo, la plasticidad del material aumenta; sin embargo, bajo carga a largo plazo, la plasticidad de los materiales metálicos disminuye significativamente, la sensibilidad a las muescas aumenta,y fractura frágil a menudo ocurre.
• El efecto combinado de la temperatura y el tiempo también influye en el camino de fractura de los materiales.

2.3 Temperatura de igual resistencia (TE)

• Cuando los materiales operan por encima de TE, el modo de fractura pasa de la fractura transgranular común a la fractura intergranular.
• El TE no es un valor fijo, sino que se ve afectado significativamente por la velocidad de deformación.El TE aumenta con el aumento de la tasa de deformación.

3Fenómeno espeluznante en materiales metálicos

3.1 Definición de "Creep"

• Los efectos de arrastramiento deben tenerse en cuenta para el acero al carbono a una temperatura superior a 300 °C y el acero aleado a una temperatura superior a 400 °C.

3.2 Proceso de arrastramiento de metales

1. Etapa de crepúsculo primario (etapa de crepúsculo transitorio): Se caracteriza por una alta tasa de crepúsculo inicial que disminuye gradualmente con el tiempo, alcanzando un mínimo al final de esta etapa.
2. Etapa de flujo secundario (etapa de flujo en estado estacionario): La tasa de flujo se mantiene casi constante durante esta etapa.La velocidad de flujo de los metales se define generalmente como la velocidad de flujo en estado estacionario ε a partir de esta etapa.
3. Etapa de creep terciaria (etapa de creep acelerada): La tasa de creep aumenta progresivamente con el tiempo, llevando finalmente a la fractura de creep.