Kanthal AF alloy 837 resistohm alchrome Y alloy fecral
Kanthal AF hevbendiyeke hesin-krom-aluminyûmê ya ferîtîk (hevbendiya FeCrAl) e ku di germahiyên heta 1300°C (2370°F) de tê bikaranîn. Hevbendî bi berxwedana oksîdasyonê ya hêja û aramiya formê ya pir baş tê taybetmend kirin ku di encamê de temenê hêmanê dirêj dibe.
Kan-thal AF bi gelemperî di hêmanên germkirina elektrîkê yên di firneyên pîşesaziyê û alavên malê de tê bikar anîn.
Nimûneyên sepanên di pîşesaziya amûran de di elementên mîkayê yên vekirî de ji bo tostkeran, zuwakerên porê, di elementên bi şiklê meandrê de ji bo germkerên fanosê û wekî elementên kelemê yên vekirî li ser materyalê îzolekirina fîberê di germkerên serê cama seramîk de di sobeyan de, di germkerên seramîk de ji bo lewheyên kelandinê, kelemên li ser fîbera seramîk a qalibkirî ji bo lewheyên pijandinê bi ocaxên seramîk, di elementên kelemê yên daliqandî de ji bo germkerên fanosê, di elementên têlên rasterast ên daliqandî de ji bo radyatoran, germkerên konveksiyonê, di elementên porcupine de ji bo çekên hewaya germ, radyatoran, zuwakerên tûwaletê ne.
Kurte Di vê lêkolînê de, mekanîzmaya korozyonê ya hevbendiya FeCrAl ya bazirganî (Kanthal AF) di dema germkirinê de di gaza nîtrojenê (4.6) de li 900 °C û 1200 °C tê destnîşankirin. Testên îzotermîk û termo-sîklîk bi demên rûbirûbûna giştî, rêjeyên germkirinê û germahiyên germkirinê yên cûda hatin kirin. Testa oksîdasyonê di hewa û gaza nîtrojenê de bi analîza termogravimetrîkî hate kirin. Mîkrostruktur bi mîkroskopiya elektrona şopandinê (SEM-EDX), spektroskopiya elektrona Auger (AES), û analîza tîrêjên îyonê yên fokuskirî (FIB-EDX) ve tê xuyang kirin. Encam nîşan didin ku pêşveçûna korozyonê bi rêya avakirina herêmên nîtrîdasyonê yên binê erdê yên herêmî, ku ji perçeyên qonaxa AlN pêk tên, pêk tê, ku çalakiya aluminiumê kêm dike û dibe sedema şikestin û şikestinê. Pêvajoyên avakirina nîtrîd-Al û mezinbûna pîvana oksîda Al bi germahiya germkirinê û rêjeya germkirinê ve girêdayî ne. Hat dîtin ku nîtrîdasyona hevbendiya FeCrAl pêvajoyek bileztir e ji oksîdasyonê di dema tavkirinê de di gaza nîtrojenê de bi zexta qismî ya oksîjena nizm û sedema sereke ya hilweşîna hevbendiyê temsîl dike.
Pêşgotin Alavên li ser bingeha FeCrAl (Kanthal AF ®) bi berxwedana xwe ya oksîdasyonê ya bilind di germahiyên bilind de têne nasîn. Ev taybetmendiya hêja bi çêbûna qalikê alumînayê yê termodînamîkî yê sabît li ser rûyê ve girêdayî ye, ku materyalê li hember oksîdasyona bêtir diparêze [1]. Tevî taybetmendiyên berxwedana korozyonê yên bilind, temenê pêkhateyên ku ji alavên li ser bingeha FeCrAl têne çêkirin dikare were sînordar kirin ger parçe bi gelemperî di germahiyên bilind de rastî çerxên germî werin [2]. Yek ji sedemên vê yekê ev e ku hêmana çêkirina qalikê, aluminium, di matrîksa alloyê de li devera binê erdê ji ber şikestina şoka termoyî ya dubare û reformkirina qalikê alumînayê tê xerckirin. Ger naveroka aluminiumê ya mayî di bin konsantrasyona krîtîk de kêm bibe, alloy êdî nikare qalikê parastinê reform bike, ku dibe sedema oksîdasyonek şikestinê ya karesatbar bi çêbûna oksîdên li ser bingeha hesin û kromûmê yên ku bi lez mezin dibin [3,4]. Li gorî atmosfera derdorê û permeabilîteya oksîdên rûyê erdê ev dikare oksîdasyona navxweyî ya bêtir an nîtrîdasyonê û çêbûna qonaxên nexwestî di herêma binê erdê de hêsan bike [5]. Han û Young nîşan dane ku di nav alavên NiCrAl de ku ji ber qalikên alumînayê çêdibin, di dema çerxandina germî de di germahiyên bilind ên di atmosferek hewayî de, bi taybetî di alavên ku pêkhateyên nîtrîdê yên bihêz ên wekî Al û Ti dihewînin de, şêwazek tevlihev a oksîdasyona navxweyî û nîtrîdasyonê pêş dikeve [6,7]. Tê zanîn ku qalikên oksîda kromê ji nîtrojenê derbas dibin, û Cr2N wekî qatek jêr-qalikê an jî wekî bermayiyek navxweyî çêdibe [8,9]. Tê payîn ku ev bandor di bin şert û mercên çerxandina germî de girantir be ku dibe sedema şikestina qalika oksîdê û bandora wê wekî astengiyek ji bo nîtrojenê kêm dike [6]. Ji ber vê yekê, tevgera korozyonê ji hêla pêşbaziya di navbera oksîdasyonê de, ku dibe sedema avakirin/parastina alumînaya parastinê, û ketina nîtrojenê ve tê rêvebirin ku dibe sedema nîtrîdasyona navxweyî ya matrîksa alloyê bi avakirina qonaxa AlN [6,10], ku dibe sedema şikestina wê herêmê ji ber berfirehbûna germî ya bilindtir a qonaxa AlN li gorî matrîksa alloyê [9]. Dema ku alavên FeCrAl di atmosferên bi oksîjen an jî donorên oksîjenê yên din ên wekî H2O an CO2 de di germahiyên bilind de tên danîn, oksîdasyon reaksiyona serdest e, û qalikê alumînayê çêdibe, ku di germahiyên bilind de ji oksîjen an nîtrojenê re neguhêzbar e û li dijî ketina wan nav matrîksa alavên hevbendiyê parastinê peyda dike. Lê, heke di atmosfera kêmkirinê (N2+H2) û şikestina qalikê alumînayê ya parastinê de were danîn, oksîdasyonek şikestina herêmî bi çêbûna oksîdên Cr û Ferich ên neparastî dest pê dike, ku rêyek guncan ji bo belavbûna nîtrojenê nav matrîksa ferîtîk û çêbûna qonaxa AlN peyda dike [9]. Atmosfera nîtrojenê ya parastî (4.6) pir caran di sepandina pîşesaziyê ya alavên FeCrAl de tê bikar anîn. Mînakî, germkerên berxwedanê di firneyên dermankirina germê de bi atmosferek nîtrojenê ya parastî mînakek sepandina berfireh a alavên FeCrAl di hawîrdorek wusa de ne. Nivîskar radigihînin ku rêjeya oksîdasyonê ya alavên FeCrAlY dema ku di atmosferek bi zextên qismî yên oksîjenê yên kêm de têne germ kirin pir hêdîtir e [11]. Armanca lêkolînê ew bû ku were destnîşankirin ka gelo germkirina di gaza nîtrojenê (4.6) (99.996%) de (asta nepakiya Messer® sp. O2 + H2O < 10 ppm) bandorê li berxwedana korozyonê ya hevbendiya FeCrAl (Kanthal AF) dike û heta çi radeyê bi germahiya germkirinê, guherîna wê (çerxerêya germî) û rêjeya germkirinê ve girêdayî ye.
150 0000 2421