Kanthal AF alyaj 837 resistohm alchrome Y fekal alyaj

Kanthal AF se yon alyaj feritik fè-chromium-aliminyòm (alyaj FeCrAl) pou itilize nan tanperati jiska 1300 ° C (2370 ° F). Alyaj la karakterize pa ekselan rezistans oksidasyon ak trè bon estabilite fòm sa ki lakòz lavi eleman long.

Kan-thal AF se tipikman itilize nan eleman chofaj elektrik nan gwo founo endistriyèl ak aparèy kay.

Egzanp aplikasyon nan endistri aparèy yo se nan eleman mika louvri pou griye, sechwa cheve, nan eleman ki gen fòm meander pou aparèy chofaj fanatik ak kòm eleman bobin louvri sou materyèl izolasyon fib nan aparèy chofaj seramik an tèt vè nan seri, nan aparèy chofaj seramik pou plak bouyi, bobin. sou fib seramik moule pou plak pou kwit manje ak plak seramik, nan eleman bobin sispann pou aparèy chofaj fanatik, nan eleman sispansyon fil dwat pou radyatè, aparèy chofaj konveksyon, nan eleman porcupine pou zam lè cho, radyatè, seche rad.

Résumé Nan etid prezan an, se mekanis korozyon nan alyaj komèsyal FeCrAl (Kanthal AF) pandan rkwir nan gaz nitwojèn (4.6) nan 900 °C ak 1200 °C. Yo te fè tès izotèmik ak tèrmo-siklik ak diferan tan ekspoze total, pousantaj chofaj, ak tanperati rkwit. Tès oksidasyon nan lè ak gaz nitwojèn te pote soti nan analiz thermogravimetric. Mikwostrikti a karakterize pa optik mikwoskòp elèktron (SEM-EDX), espektroskopi elèktron Auger (AES), ak analiz iyon konsantre (FIB-EDX). Rezilta yo montre ke pwogresyon kowozyon nan lavni an fèt atravè fòmasyon rejyon nitritasyon lokalize anba tè, ki konpoze de patikil faz AlN, ki diminye aktivite aliminyòm ak lakòz frajilman ak spallation. Pwosesis fòmasyon Al-nitrure ak kwasans echèl Al-oksid depann sou tanperati rkwit ak pousantaj chofaj. Li te jwenn ke nitridasyon nan alyaj FeCrAl la se yon pwosesis pi vit pase oksidasyon pandan rkwir nan yon gaz nitwojèn ak presyon pasyèl oksijèn ki ba epi li reprezante kòz prensipal la nan degradasyon alyaj.

Entwodiksyon FeCrAl - alyaj ki baze sou (Kanthal AF ®) yo byen li te ye pou rezistans siperyè oksidasyon yo nan tanperati ki wo. Pwopriyete ekselan sa a gen rapò ak fòmasyon echèl alumina thermodynamically ki estab sou sifas la, ki pwoteje materyèl la kont plis oksidasyon [1]. Malgre pwopriyete siperyè rezistans korozyon, tout lavi konpozan yo fabrike nan alyaj ki baze sou FeCrAl ka limite si pati yo souvan ekspoze a monte bisiklèt tèmik nan tanperati ki wo [2]. Youn nan rezon ki fè sa a se ke eleman nan fòme echèl, aliminyòm, se boule nan matris la alyaj nan zòn nan anba tè akòz fann nan repete tèrmo-chòk ak refòm nan echèl la alumina. Si kontni aliminyòm ki rete a diminye anba konsantrasyon kritik, alyaj la pa ka refòme echèl pwoteksyon an ankò, sa ki lakòz yon oksidasyon katastwofik kraze pa fòmasyon oksid ki baze sou fè ak kwòm ki ap grandi rapidman [3,4]. Tou depan de atmosfè ki antoure a ak pèmeyabilite nan oksid sifas sa a ka fasilite plis oksidasyon entèn oswa nitridasyon ak fòmasyon nan faz endezirab nan rejyon an anba sifas [5]. Han ak Young te montre ke nan echèl alumina ki fòme alyaj Ni Cr Al, yon modèl konplèks nan oksidasyon entèn ak nitridasyon devlope [6,7] pandan sikilasyon tèmik nan tanperati ki wo nan yon atmosfè lè, espesyalman nan alyaj ki gen fòm nitrure fò tankou Al. ak Ti [4]. Yo konnen echèl oksid Kwòm yo pèmeyab ak nitwojèn, ak Cr2 N fòme swa kòm yon kouch sub-echèl oswa kòm presipite entèn [8,9]. Yo ka espere efè sa a pi grav nan kondisyon sikilasyon tèmik ki mennen nan fann echèl oksid ak diminye efikasite li kòm yon baryè nan nitwojèn [6]. Konpòtman kowozyon an se konsa gouvène konpetisyon ki genyen ant oksidasyon, ki mennen nan fòmasyon / antretyen alumina pwoteksyon, ak antre nitwojèn ki mennen nan nitridasyon entèn nan matris alyaj la pa fòmasyon nan faz AlN [6,10], ki mennen nan spallation nan. rejyon sa a akòz pi wo ekspansyon tèmik faz AlN konpare ak matris alyaj la [9]. Lè yo ekspoze FeCrAl alyaj nan tanperati ki wo nan atmosfè ak oksijèn oswa lòt donatè oksijèn tankou H2O oswa CO2, oksidasyon se reyaksyon an domine, ak fòm echèl alumina, ki se enpèmeyab nan oksijèn oswa nitwojèn nan tanperati ki wo epi li bay pwoteksyon kont entrizyon yo nan la. matris alyaj. Men, si yo ekspoze nan atmosfè rediksyon (N2 + H2), ak krak echèl alumina pwoteksyon, yon oksidasyon rupture lokal kòmanse pa fòmasyon nan Cr ki pa pwoteksyon ak oksid Ferich, ki bay yon chemen favorab pou difizyon nitwojèn nan matris la feritik ak fòmasyon. nan faz AlN [9]. Atmosfè nitwojèn pwoteksyon (4.6) souvan aplike nan aplikasyon endistriyèl FeCrAl alyaj. Pou egzanp, aparèy chofaj rezistans nan fou tretman chalè ak yon atmosfè nitwojèn pwoteksyon se yon egzanp aplikasyon an gaye toupatou nan alyaj FeCrAl nan yon anviwònman konsa. Otè yo rapòte ke to a oksidasyon nan alyaj FeCrAlY yo se konsiderableman pi dousman lè rkwit nan yon atmosfè ki ba presyon pasyèl oksijèn [11]. Objektif etid la se te detèmine si rkwir nan (99.996%) gaz nitwojèn (4.6) (Messer® spec. nivo enpurte O2 + H2O < 10 ppm) afekte rezistans korozyon nan alyaj FeCrAl (Kanthal AF) ak nan ki nivo li depann de. sou tanperati a recuit, varyasyon li yo (tèmik-siklèt), ak to chofaj.