Kanthal AF qotishmasi 837 rezistohm alxrom Y fekral qotishmasi

Kanthal AF - ferritli temir-xrom-alyuminiy qotishmasi (FeCrAl qotishmasi) 1300 ° C (2370 ° F) gacha bo'lgan haroratlarda foydalanish uchun. Qotishma mukammal oksidlanish qarshiligi va juda yaxshi shakl barqarorligi bilan ajralib turadi, bu esa elementning uzoq umrini ta'minlaydi.

Kan-thal AF odatda sanoat pechlarida va maishiy texnikada elektr isitish elementlarida qo'llaniladi.

Maishiy texnika sanoatida tosterlar, fenlar uchun ochiq slyuda elementlari, ventilyatorli isitgichlar uchun meander shaklidagi elementlar va tolali izolyatsiyalash materiallarida ochiq lasan elementlari sifatida oynali keramik shisha ustki isitgichlarda, qaynatish plitalari uchun keramik isitgichlarda, pishirish plitalari uchun qoliplangan keramik tolali lasanlarda, sopol plitali to'g'ridan-to'g'ri ventilyatorlarda, to'g'ridan-to'g'ri ventilyatorlarda qo'llanilishi mumkin. radiatorlar uchun elementlar, konveksiyali isitgichlar, issiq havo qurollari, radiatorlar, quritgichlar uchun kirpikli elementlarda.

Xulosa Ushbu tadqiqotda 900 ° C va 1200 ° C da azot gazida (4.6) tavlanish paytida tijorat FeCrAl qotishmasining (Kanthal AF) korroziya mexanizmi tasvirlangan. O'zgaruvchan umumiy ta'sir qilish vaqtlari, isitish tezligi va tavlanish harorati bilan izotermik va termo-tsiklik sinovlari o'tkazildi. Havo va azot gazida oksidlanish sinovi termogravimetrik tahlil orqali o'tkazildi. Mikro tuzilma skanerlovchi elektron mikroskopiya (SEM-EDX), Auger elektron spektroskopiyasi (AES) va fokuslangan ion nurlari (FIB-EDX) tahlillari bilan tavsiflanadi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, korroziyaning rivojlanishi AlN fazasi zarralaridan tashkil topgan er osti nitridatsiyasining lokalizatsiyalangan hududlarini shakllantirish orqali sodir bo'ladi, bu alyuminiy faolligini pasaytiradi va mo'rtlashuv va cho'ziluvchanlikni keltirib chiqaradi. Al-nitrid hosil bo'lishi va Al-oksid shkalasi o'sishi jarayonlari tavlanish harorati va isitish tezligiga bog'liq. Aniqlanishicha, FeCrAl qotishmasining nitridlanishi kislorodning qisman bosimi past bo'lgan azot gazida tavlanish paytida oksidlanishdan ko'ra tezroq jarayondir va qotishma degradatsiyasining asosiy sababidir.

Kirish FeCrAl asosidagi qotishmalar (Kanthal AF ®) yuqori haroratlarda yuqori oksidlanish qarshiligi bilan mashhur. Bu ajoyib xususiyat sirtda termodinamik barqaror alumina shkalasining shakllanishi bilan bog'liq bo'lib, u materialni keyingi oksidlanishdan himoya qiladi [1]. Yuqori korroziyaga chidamlilik xususiyatlariga qaramay, FeCrAl asosidagi qotishmalardan ishlab chiqarilgan komponentlarning ishlash muddati, agar qismlar yuqori haroratlarda tez-tez termal aylanishga duchor bo'lsa, cheklangan bo'lishi mumkin [2]. Buning sabablaridan biri shundaki, shkala hosil qiluvchi element alyuminiy qotishma matritsasida er osti zonasida qayta-qayta termo-shok yorilishi va alumina shkalasini isloh qilish tufayli iste'mol qilinadi. Qolgan alyuminiy tarkibi kritik kontsentratsiyadan pastroq bo'lsa, qotishma endi himoya shkalasini isloh qila olmaydi, bu esa tez o'sib borayotgan temir va xrom asosidagi oksidlar hosil bo'lishi bilan halokatli oksidlanishga olib keladi [3,4]. Atrofdagi atmosferaga va sirt oksidlarining o'tkazuvchanligiga qarab, bu keyingi ichki oksidlanish yoki nitridlanishni va er osti hududida kiruvchi fazalarning shakllanishini osonlashtirishi mumkin [5]. Xan va Young Ni Cr Al qotishmalarini hosil qiluvchi alumina shkalasida havo atmosferasida yuqori haroratlarda termal aylanish jarayonida, ayniqsa Al va Ti [4] kabi kuchli nitrid hosil qiluvchi qotishmalarda ichki oksidlanish va nitridlanishning murakkab sxemasi rivojlanishini ko'rsatdi. Xrom oksidi shkalalari azot o'tkazuvchanligi ma'lum va Cr2 N pastki qatlam yoki ichki cho'kma sifatida hosil bo'ladi [8,9]. Bu ta'sir oksid shkalasi yorilishiga olib keladigan va azotga to'siq sifatida samaradorligini kamaytiradigan termal aylanish sharoitida yanada jiddiyroq bo'lishini kutish mumkin [6]. Shunday qilib, korroziya harakati oksidlanish o'rtasidagi raqobat bilan boshqariladi, bu himoya alyuminiy oksidi hosil bo'lishiga / parvarish qilinishiga olib keladi va azotning kirib borishi AlN fazasini shakllantirish orqali qotishma matritsasining ichki nitridlanishiga olib keladi [6,10], bu esa AlN fazasining yuqori termal kengayishi tufayli ushbu mintaqaning tarqalishiga olib keladi [9]. FeCrAl qotishmalarini kislorod yoki H2O yoki CO2 kabi boshqa kislorod donorlari bo'lgan atmosferada yuqori haroratga ta'sir qilganda, oksidlanish hukmronlik qiladi va yuqori haroratlarda kislorod yoki azot o'tkazmaydigan va ularning qotishma matritsasiga kirishidan himoya qiluvchi alumina shkalasi hosil bo'ladi. Ammo, agar qaytarilish atmosferasi (N2+H2) va himoya alumina shkalasi yorilishi ta'sirida, mahalliy bo'linish oksidlanish himoya bo'lmagan Cr va Ferich oksidlarining hosil bo'lishi bilan boshlanadi, bu azotning ferrit matritsaga tarqalishi va AlN fazasining shakllanishi uchun qulay yo'lni ta'minlaydi [9]. Himoya (4.6) azot atmosferasi tez-tez FeCrAl qotishmalarining sanoat qo'llanilishida qo'llaniladi. Masalan, himoya azotli atmosferaga ega bo'lgan issiqlik bilan ishlov berish pechlaridagi qarshilik isitgichlari FeCrAl qotishmalarining bunday muhitda keng qo'llanilishiga misoldir. Mualliflarning ta'kidlashicha, FeCrAlY qotishmalarining oksidlanish tezligi past kislorod qisman bosimi bo'lgan atmosferada tavlanganda ancha sekinroq bo'ladi [11]. Tadqiqotning maqsadi (99,996%) azot (4,6) gazida (Messer® spesifik. nopoklik darajasi O2 + H2O < 10 ppm) tavlanish FeCrAl qotishmasining (Kanthal AF) korroziyaga chidamliligiga ta'sir qiladimi yoki yo'qmi va bu qanchalik tavlanish haroratiga, uning issiqlik o'zgarishiga bog'liqligini aniqlash edi.