1. Adwaith Aloi Monel ag Ocsigen ar Dymheredd Uchel
Mae nicel yn adweithio'n ffafriol ag ocsigen i ffurfioNiO(nicel ocsid), haen ocsid trwchus sydd i ddechrau yn gweithredu fel rhwystr i arafu ocsidiad pellach.
Pan fydd y tymheredd yn uwch600 gradd, mae atomau copr yn tryledu allan trwy'r haen NiO ac yn ocsideiddio i ffurfioCu₂O(cwprous ocsid) aCuO(ocsid cwpanaidd). Mae'r ocsidau copr hyn yn llai dwys na NiO ac mae ganddynt adlyniad gwan i'r matrics aloi.
Mae elfennau hybrin fel haearn a manganîs yn yr aloi hefyd yn ocsideiddio i ffurfio Fe₂O₃ a MnO, sy'n cael eu dosbarthu yn yr haen ocsid.
Diraddio Gwrthsefyll Cyrydiad: The mixed oxide layer (NiO-Cu₂O-CuO) becomes porous and prone to cracking at high temperatures (>600 gradd). Mae hyn yn caniatáu i ocsigen dreiddio i'r matrics aloi, gan sbarduno ocsidiad mewnol a lleihau ymwrthedd yr aloi i gyfryngau cyrydol eraill (ee, dŵr môr, asidau) mewn gwasanaeth dilynol.
Gostyngiad mewn Priodweddau Mecanyddol: Mae ocsidiad yn achosi colled deunydd ar yr wyneb aloi ac yn creu crynodiad straen ar y rhyngwyneb aloi ocsid. Mae hyn yn arwain at ostyngiad mewn cryfder tynnol a hydwythedd aloi Monel. Pan fydd yn destun llwytho cylchol tymheredd uchel, mae'r haen ocsid yn pilio dro ar ôl tro, gan gyflymu methiant blinder.
Ansefydlogrwydd Dimensiynol: Mae ehangiad cyfeintiol yn digwydd yn ystod ffurfio ocsid, gan arwain at garwedd wyneb a gwyriadau dimensiwn y cydrannau aloi, sy'n niweidiol i gymwysiadau peirianneg manwl.
2. Adwaith Aloi Monel â Sylffwr ar Dymheredd Uchel
Mae nicel yn adweithio â sylffwr i ffurfioNiS(nicel sylffid) a'i ddeilliadau (Ni₃S₂). Mae gan y sylffidau hyn ymdoddbwyntiau isel (mae NiS yn toddi ar 797 gradd), a phan fydd y tymheredd yn uwch na 600 gradd, maent yn ffurfio cyfnod hylif sy'n treiddio ar hyd ffiniau grawn aloi.
Mae copr yn yr aloi yn adweithio â sylffwr i ffurfioCu₂S(sylffid copr), sydd hefyd yn arddangos nodweddion treiddiad ffin grawn.
Nid yw adwaith sylffwr â'r aloi yn ffurfio haen amddiffynnol; yn lle hynny, mae'n erydu'r matrics yn barhaus trwy drylediad ffiniau grawn.
Brodwaith Ffiniau Grawn: Mae hylif NiS a Cu₂S yn treiddio i'r ffiniau grawn, gan wanhau'r grym bondio rhwng grawn. Mae hyn yn achosi i'r aloi arddangos brittleness sylweddol ar dymheredd uchel, gan arwain attoriad intergranularhyd yn oed o dan straen isel.
Synergedd Cyrydiad Cyflymedig: Mae cynhyrchion sylffidio yn dinistrio uniondeb yr haen ocsid. Mewn amgylcheddau sy'n cynnwys ocsigen a sylffwr, mae'r aloi yn cael ei ocsidio a'i sylffidiad ar yr un pryd, gan ffurfio cymysgedd rhydd o ocsidau a sylffidau. Mae hyn yn arwain at acyfradd cyrydiad 5-10 gwaith yn uwchnag mewn un amgylchedd ocsideiddio neu sylffideiddio.
Colli-Ymwrthedd Tymheredd Uchel: Mae creep yn ddull methiant allweddol o aloion Monel mewn cymwysiadau sy'n dwyn llwyth tymheredd uchel. Mae difrod ffin grawn a achosir gan sylffidio yn lleihau ymwrthedd ymgripiad yr aloi, gan fyrhau ei oes gwasanaeth ar dymheredd uchel.
3. Goblygiadau Peirianneg Ymarferol
Gosod haenau gwrth-ocsidiad a gwrth-sylffidiad (ee haenau trylediad alwminiwm, haenau ceramig).
Rheoli'r awyrgylch amgylchynol i leihau cynnwys ocsigen a sylffwr.
Dewis graddau Monel wedi'u haddasu (ee, Monel K-500 gydag alwminiwm a thitaniwm ychwanegol ar gyfer cryfhau dyddodiad) i wella sefydlogrwydd tymheredd uchel.
