Stabilizzazione degli elementi interstiziali per prevenire la corrosione intergranulare
Il titanio ha un'affinità molto più forte con il carbonio rispetto al cromo. Nel processo di fusione, trattamento termico e manutenzione dell'Incoloy 825, il titanio si combina preferenzialmente con il carbonio libero nella lega per formare precipitati fini e dispersi di carburo di titanio (TiC). Questa reazione evita efficacemente la formazione di carburo di cromo (Cr₂₃C₆) ai bordi del grano. Se i carburi di cromo precipitano eccessivamente ai bordi dei grani, causeranno una forte diminuzione del contenuto di cromo nella matrice adiacente (cioè,zona di deplezione di cromo), facendo perdere resistenza alla corrosione ai bordi dei grani e portando a una grave corrosione intergranulare. Pertanto, il titanio agisce come astabilizzatore al carburoper migliorare sostanzialmente la resistenza alla corrosione intergranulare di Incoloy 825, soprattutto in mezzi corrosivi come acido solforico, acido fosforico e soluzioni di cloruro.
Raffinazione dei cereali e miglioramento delle proprietà meccaniche
Il carburo di titanio precipitato durante la solidificazione e il trattamento termico della lega può fungere da siti di nucleazione eterogenei durante il processo di crescita del grano. Queste minuscole particelle di TiC bloccano i bordi dei grani e ostacolano la migrazione dei bordi dei grani, perfezionando così efficacemente la dimensione dei grani di Incoloy 825. La struttura a grana fine-non solo migliora la resistenza alla trazione a temperatura ambiente-, il limite di snervamento e la tenacità della lega, ma migliora anche la sua resistenza allo scorrimento viscoso e le prestazioni alla fatica a temperature medie, garantendo la stabilità strutturale della lega in condizioni di carico.
Migliorare la resistenza alla corrosione in mezzi specifici
Il titanio può favorire la formazione di un film passivo più denso e stabile sulla superficie di Incoloy 825. Il film passivo è composto principalmente da ossidi di cromo e la partecipazione di ossidi di titanio può migliorare l'adesione e la compattezza del film, rendendo difficile la penetrazione degli ioni corrosivi (come Cl⁻, SO₄²⁻) nel film e corrodere la matrice. Questa caratteristica è particolarmente critica affinché Incoloy 825 resista alla corrosione per vaiolatura e alla corrosione interstiziale in ambienti contenenti cloruri-, il che amplia l'ambito di applicazione della lega nei settori marittimo, chimico e petrolifero e del gas.
Contribuire al rafforzamento delle precipitazioni (ruolo secondario)
Sebbene Incoloy 825 non sia una superlega indurita per precipitazione-come Inconel 718, una piccola quantità di titanio può comunque favorire la precipitazione di fasi intermetalliche in tracce (come Ni₃Ti) nella matrice in determinate condizioni di trattamento termico. Questi minuscoli precipitati possono svolgere un debole ruolo di fissaggio sulle dislocazioni, migliorando ulteriormente la resistenza della lega senza ridurne significativamente la tenacità e la resistenza alla corrosione.
