Жаропрочностью называют способность материала длительное время сопротивляться деформированию и разрушению при повышенных температурах. Жаропрочность важна при выборе материала, когда рабочие температуры изделий выше 0, ЗГпл. Многие детали современных паросиловых установок, металлургических печей, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и других машин разогреваются до высоких температур и несут большие нагрузки. Условия работы деталей различны: основное значение при выборе материала имеют температура, длительность работы под нагрузкой и значение напряжения.
При высоких температурах ускоряются диффузионные процессы, изменяются исходная микроструктура и механические свойства материалов. С повышением температуры значительно возрастает число вакансий, увеличивается подвижность точечных дефектов. Кроме того, диффузия способствует перемещению дислокаций (линейный дефект) путем переползания, что дает им большую «степень свободы», но также наблюдаются частичная аннигиляция дислокаций (дислокации разного знака взаимно уничтожаются), перераспределение их, что коренным образом меняет первоначальную дислокационную структуру металла.
Длительное воздействие температуры приводит к существенным структурным изменениям: теряется прочность, полученная при термической обработке (закалка, старение), а также происходит потеря упрочнения, вызванного пластической деформацией, из-за таких процессов, как возврат и рекристаллизация.
Как уже было сказано, при высоких температурах ослабевают межатомные связи у металлов, уменьшаются модуль упругости, временное сопротивление и предел текучести.
Чем ниже температура плавления сплава, тем ниже и рабочая температура. При нагружении материала длительное время в условиях повышенных температур наблюдаются процессы ползучести.
Если при постоянной температуре нагрузить металл постоянно действующим напряжением даже ниже предела текучести и оставить его в этих условиях на длительное время, то металл со временем будет деформироваться с определенной скоростью. Это явление получило название ползучести, или крипа.
Такие понятия, как ползучесть и жаропрочность, тесно связаны между собой, и отделить их друг от друга не представляется возможным.
