Kanthal AF ərintisi 837 rezistohm alxrom Y nəcis ərintisi

Kanthal AF 1300°C-yə (2370°F) qədər olan temperaturlarda istifadə üçün ferritli dəmir-xrom-alüminium ərintisi (FeCrAl ərintisidir). Bu ərinti əla oksidləşmə müqaviməti və uzun element ömrü ilə nəticələnən çox yaxşı forma sabitliyi ilə xarakterizə olunur.

Kan-thal AF adətən sənaye sobalarında və məişət cihazlarında elektrik qızdırıcı elementlərində istifadə olunur.

Cihaz sənayesindəki tətbiqlərə misal olaraq tosterlər, saç qurutma maşınları üçün açıq slyuda elementləri, ventilyator qızdırıcıları üçün menderşəkilli elementlər və lif izolyasiya materialı üzərində açıq rulon elementləri kimi diapazonlarda keramika şüşə üst qızdırıcılar, qaynar boşqablar, rulonlar üçün keramika qızdırıcıları göstərmək olar. keramika plitələri olan yemək boşqabları üçün qəliblənmiş keramika liflərində, ventilyator qızdırıcıları üçün asma rulon elementlərində, radiatorlar üçün asma düz naqil elementlərində, konveksiya qızdırıcılarında, isti hava tapançaları, radiatorlar, quruducular üçün kirpi elementlərində.

Xülasə Bu işdə 900 °C və 1200 °C-də azot qazında (4.6) tavlama zamanı kommersiya FeCrAl ərintisinin (Kanthal AF) korroziya mexanizmi təsvir edilmişdir. Dəyişən ümumi məruz qalma müddətləri, qızdırma dərəcələri və yumşalma temperaturları ilə izotermik və termo-tsiklik sınaqlar aparılmışdır. Havada və azot qazında oksidləşmə sınağı termogravimetrik analizlə aparılmışdır. Mikrostruktur skan edən elektron mikroskopiyası (SEM-EDX), Auger elektron spektroskopiyası (AES) və fokuslanmış ion şüası (FIB-EDX) analizi ilə xarakterizə olunur. Nəticələr göstərir ki, korroziyanın irəliləməsi alüminium aktivliyini azaldan və kövrəkləşməyə və tükənməyə səbəb olan AlN faza hissəciklərindən ibarət yeraltı nitridləşmənin lokallaşdırılmış bölgələrinin əmələ gəlməsi ilə baş verir. Al-nitridin əmələ gəlməsi və Al-oksid miqyasının böyüməsi prosesləri yumşalma temperaturundan və qızdırma sürətindən asılıdır. Müəyyən edilmişdir ki, FeCrAl ərintisinin nitridasiyası aşağı oksigen qismən təzyiqi olan azot qazında tavlama zamanı oksidləşmədən daha sürətli prosesdir və ərintilərin parçalanmasının əsas səbəbini təşkil edir.

Giriş FeCrAl əsaslı ərintilər (Kanthal AF ®) yüksək temperaturda üstün oksidləşmə müqaviməti ilə məşhurdur. Bu əla xüsusiyyət, materialı sonrakı oksidləşmədən qoruyan səthdə termodinamik cəhətdən sabit alüminium oksidinin əmələ gəlməsi ilə əlaqədardır [1]. Üstün korroziyaya davamlılıq xüsusiyyətlərinə baxmayaraq, FeCrAl əsaslı ərintilərdən hazırlanan komponentlərin istifadə müddəti, əgər hissələr yüksək temperaturda istilik dövriyyəsinə tez-tez məruz qalırsa, məhdudlaşdırıla bilər [2]. Bunun səbəblərindən biri odur ki, şkala əmələ gətirən element, alüminium alüminium şkalasının təkrar termoşok krekinqi və reformasiyası nəticəsində yeraltı sahədə ərinti matrisində istehlak olunur. Qalan alüminium tərkibi kritik konsentrasiyanın altında azalarsa, ərinti artıq qoruyucu miqyasda islahatlar apara bilməz və nəticədə sürətlə artan dəmir əsaslı və xrom əsaslı oksidlərin əmələ gəlməsi ilə katastrofik parçalanma oksidləşməsinə səbəb olur [3,4]. Ətrafdakı atmosferdən və səth oksidlərinin keçiriciliyindən asılı olaraq, bu, daha da daxili oksidləşməni və ya nitridləşməni və yeraltı bölgədə arzuolunmaz fazaların əmələ gəlməsini asanlaşdıra bilər [5]. Han və Yanq göstərmişlər ki, Ni Cr Al ərintilərini əmələ gətirən alüminium oksidi miqyasında, hava atmosferində yüksək temperaturda, xüsusən də Al kimi güclü nitrid əmələ gətirən ərintilərdə termal dövriyyə zamanı daxili oksidləşmə və nitridləşmənin mürəkkəb nümunəsi inkişaf edir [6,7] və Ti [4]. Xrom oksidi miqyasının azot keçirici olduğu bilinir və Cr2 N ya alt miqyaslı təbəqə, ya da daxili çöküntü kimi əmələ gəlir [8,9]. Bu təsirin oksid miqyasının çatlamasına səbəb olan və azot üçün maneə kimi effektivliyini azaldan termal dövriyyə şəraitində daha şiddətli olacağı gözlənilir [6]. Beləliklə, korroziya davranışı qoruyucu alüminium oksidinin əmələ gəlməsinə/saxlanmasına səbəb olan oksidləşmə və AlN fazasının əmələ gəlməsi ilə ərinti matrisinin daxili nitridasiyasına səbəb olan azotun daxil olması arasındakı rəqabətlə idarə olunur [6,10] ki, bu da pərakəndəliyin yayılmasına səbəb olur. ərinti matrisi [9] ilə müqayisədə AlN fazasının daha yüksək istilik genişlənməsinə görə bu bölgə. FeCrAl ərintilərini oksigen və ya H2O və ya CO2 kimi digər oksigen donorları olan atmosferlərdə yüksək temperaturlara məruz qoyarkən, oksidləşmə üstünlük təşkil edir və yüksək temperaturda oksigen və ya azot keçirməyən alüminium miqyası əmələ gəlir və onların daxil olmasına qarşı qoruyur. ərinti matrisi. Lakin, reduksiya atmosferinə (N2+H2) və qoruyucu alüminium şkalasının çatlamasına məruz qaldıqda, ferritik matrisə azotun diffuziyası və əmələ gəlməsi üçün əlverişli yol təmin edən qoruyucu olmayan Cr və Ferix oksidlərinin əmələ gəlməsi ilə yerli parçalanma oksidləşmə başlayır. AlN fazasının [9]. Qoruyucu (4.6) azot atmosferi tez-tez FeCrAl ərintilərinin sənaye tətbiqində tətbiq olunur. Məsələn, qoruyucu azot atmosferi olan istilik müalicəsi sobalarında müqavimət qızdırıcıları FeCrAl ərintilərinin belə bir mühitdə geniş tətbiqinə bir nümunədir. Müəlliflər bildirirlər ki, FeCrAlY ərintilərinin oksidləşmə sürəti aşağı oksigen qismən təzyiqləri olan atmosferdə qızdırıldıqda xeyli yavaş olur [11]. Tədqiqatın məqsədi (99,996%) azot (4,6) qazında (Messer® spesifikasiyalı çirklənmə səviyyəsi O2 + H2O < 10 ppm) qızdırmanın FeCrAl ərintisinin (Kanthal AF) korroziyaya davamlılığına təsir edib-etmədiyini və bunun nə dərəcədə asılı olduğunu müəyyən etmək idi. yumşalma temperaturu, onun dəyişməsi (termal dövriyyə) və qızdırma sürəti.