siging

Siging er langsom deformasjon av et fast materiale (metall, plast eller lignende) ved en vedvarende belastning som kan ligge betydelig under flyte- og bruddgrensen (se fasthetslære) ved samme temperatur. Siging er karakterisert ved at deformasjonen blir avhengig av både belastning, temperatur og tid.

Ved lave temperaturer, som for rene metaller kan være 30–40 prosent av smeltetemperaturen, gjennomgår et metallisk materiale en nesten øyeblikkelig elastisk og plastisk deformasjon, hvor størrelsen bare avhenger av de indre spenningene i materialet. Ved høyere temperatur opptrer i tillegg en deformasjon, som i et strekkforsøk med konstant last, vokser med uforandret hastighet over lang tid (dager, uker, måneder), for så igjen å øke inntil brudd finner sted. Ved lav temperatur opphører deformasjonen av materialfastning, men avspenning under siging opphever fastningen. Sigedeformasjonen bestemmes med sigetøyningsprøving med konstant nominell spenning, og resultatene presenteres som spenningen (sigefastheten). Denne bevirker bestemte sigehastigheter på vanligvis 10^–3, 10^–4 og 10^–5 % per time ved utvalgte temperaturer. Pålitelige sigeforsøk er langvarige og kostbare, og et meget benyttet alternativ er sigebruddprøving, der man bestemmer tiden til brudd ved gitt spenning og temperatur. Sigebruddfastheten er spenningen som fører til brudd ved utvalgte temperaturer etter en bestemt prøvetid, til vanlig 100 eller 1000 timer. Den er en relevant størrelse i konstruksjoner som kan utholde en rimelig stor deformasjon, men ikke brudd, og trer til dels inn som et foreløpig estimat for sigefastheten.

Materialer som skal motstå høye temperaturer, blir stadig viktigere i kraftmaskiner, kjemisk industri og romfartøyer, og en intens virksomhet er i gang for å utvikle sigefaste materialer. Generelt gjelder at metaller og legeringer med høy sigemotstand også har høyt smeltepunkt fordi selvdiffusjonshastigheten ved en gitt temperatur faller når smeltepunktet stiger. Legeringen kan ellers styrkes med oppløste grunnstoffer og koherent utfelling av kjemisk stabile forbindelser. Vanlige høytemperaturlegeringer har austenittisk struktur og inneholder ca. 50% jern tilsatt krom, nikkel og molybden. Mer bestandige er superlegeringer av kobolt–krom, nikkel–krom og nikkel–krom–molybden for brukstemperaturer opp mot 1000 °C. Disse legeringene ble til dels utviklet under den annen verdenskrig i forbindelse med gassturbiner og jetmotorer.