Kanthal AF alloy 837 resistohm alchrome Y fecral alloy

Kanthal AF alija hesin-krom-alumînyûmê ferrîtîk e (alema FeCrAl) ku di germahiyên heya 1300°C (2370°F) de tê bikar anîn. Aloy ji hêla berxwedana oksîdasyonê ya hêja û aramiya forma pir baş ve tête diyar kirin ku di encamê de jiyana elementê dirêj dibe.

Kan-thal AF bi gelemperî di hêmanên germkirina elektrîkê de di firinên pîşesaziyê û alavên malê de tê bikar anîn.

Nimûneyên sepanan di pîşesaziya amûran de di hêmanên mîka vekirî de ji bo toaster, zuwakirina porê, di hêmanên bi şeklê meander de ji bo germkerên fanosê û wekî hêmanên kulikê vekirî yên li ser maddeya îzolekirina fîberê di germkerên jor ên cama seramîk de di nav rêzan de, di germkerên seramîk ên ji bo kelandinên kel û pelan de ne. li ser fîbera seramîk a qalibkirî ji bo lewheyên bi tîrêjên seramîk, di hêmanên kelekê yên rawestandî de ji bo germkerên fanosê, di hêmanên têlên rasterast ên rawestandî de ji bo radyatoran, germkerên konveksiyonê, di hêmanên porkî de ji bo çekên hewaya germ, radyator, zuwakeran.

Di lêkolîna heyî de, mekanîzmaya korozyonê ya alema FeCrAl ya bazirganî (Kanthal AF) di dema helandina gaza nîtrojenê (4.6) de li 900 °C û 1200 °C tête diyar kirin. Testên îzotermîk û termo-sîklîk ên bi demên guheztina giştî yên cihêreng, rêjeyên germkirinê, û germahiyên lêdanê hatin kirin. Testa oksîdasyonê ya di hewa û gaza nîtrojenê de bi analîza termogravimetrîk hate kirin. Mîkrostruktur ji hêla mîkroskopiya elektronîkî ya şopandinê (SEM-EDX), spektroskopiya elektronîkî ya Auger (AES), û analîza tîrêjê îyona baldar (FIB-EDX) ve tête diyar kirin. Encam destnîşan dikin ku pêşkeftina korozyonê bi avakirina herêmên nitridasyona binê erdê ya herêmî, ku ji perçeyên qonaxa AlN-ê pêk tê, pêk tê, ku çalakiya aluminiumê kêm dike û dibe sedema şilbûn û şilbûnê. Pêvajoyên damezrandina Al-nîtrîd û mezinbûna pîvana Al-oxide bi germahiya germkirinê û rêjeya germkirinê ve girêdayî ye. Hat dîtin ku nîtrîdakirina aleya FeCrAl ji oksîdasyonê di dema helandinê de di gazek nîtrojenê de bi zexta parçeyî ya oksîjenê kêm pêvajoyek zûtir e û sedema bingehîn a hilweşîna alloyê temsîl dike.

Destpêk FeCrAl - Aloyeyên bingehîn (Kanthal AF ®) ji ber berxwedana xweya oksîdasyonê ya di germahiyên bilind de baş têne zanîn. Ev taybetmendiya hêja bi avakirina pîvana alumina ya bi domdarî ya termodinamîkî ya li ser rûyê erdê ve girêdayî ye, ku materyalê li hember oksîdasyona bêtir diparêze [1]. Tevî taybetmendiyên berxwedana korozyonê ya bilind, heyama hêmanên ku ji aligirên bingeh-FeCrAl têne çêkirin dikare were sînordar kirin heke beş bi gelemperî di germahiyên bilind de li ber gerîdeya germî têne xuyang kirin [2]. Yek ji sedemên vê yekê ev e ku hêmana pêkhatina pîvanê, aluminium, di matrixa alloyeyê de li qada binê erdê ji ber şikestina termo-şokê ya dubare û sererastkirina pîvana aluminayê tê vexwarin. Ger naveroka aluminiumê ya mayî di binê giraniya krîtîk de kêm bibe, alloy êdî nikare pîvana parastinê sererast bike, di encamê de oksîdasyonek veqetandî ya felaket bi avakirina oksîtên bingehîn ên hesin û kromî yên ku zû mezin dibin [3,4]. Bi hawîrdora hawîrdorê û permebûna oksîtên rûkal ve girêdayî ev dikare oksîsyona hundurîn an nitridation û avakirina qonaxên nedilxwaz li herêma binê erdê hêsantir bike [5]. Han û Young destnîşan kirin ku di pîvana aluminayê de ku aligirên Ni Cr Al çêdike, di dema gerîdeya germahiyê de li germahiyên bilind ên di atmosferek hewayê de, bi taybetî di alloyên ku çêkerên nîtrîd ên bihêz ên mîna Al-ê dihewîne de, şêwazek tevlihev a oksîdasyon û nîtridasyona navxweyî [6,7] çêdibe. û Ti [4]. Pîvanên oksîdê kromê wekî nîtrojenê derbasbar têne zanîn, û Cr2 N an wekî qatek binî-pîvanek an jî wekî barîna hundurîn çêdibe [8,9]. Ev bandor dikare were hêvî kirin ku di bin şert û mercên gerîdeya germî de dijwartir be, ku dibe sedema şikestina pîvana oksîdê û kêmkirina bandora wê wekî astengiyek ji nîtrojenê [6]. Bi vî rengî tevgera korozyonê ji hêla pêşbaziya di navbera oksîdasyonê de, ku dibe sedema çêbûna/parastina alumina parastinê, û ketina nîtrojenê ku dibe sedema nîtridasyona hundurîn a matrixê alloy bi avakirina qonaxa AlN ve tê rêve kirin [6,10], ku dibe sedema perçebûna ew herêm ji ber berfirehbûna germî ya bilind a qonaxa AlN li gorî matrixa alloyê [9]. Dema ku alimanên FeCrAl li germahiyên bilind ên li atmosferên bi oksîjen an jî xêrxwazên oksîjenê yên din ên wekî H2O an CO2 vekin, oksîdasyon reaksiyona serdest e, û pîvana aluminayê çêdibe, ku di germahiyên bilind de ji oksîjen an nîtrojenê re nezelal e û li dijî ketina wan di hundurê hundurê de parêzek peyda dike. matrix alloy. Lê, heke ji atmosfera kêmkirinê (N2+H2), û şikestina pîvana alumina parastinê re were rûxandin, oksîdasyonek veqetandî ya herêmî bi damezrandina oksîtên Cr û Ferich ne-parastî dest pê dike, ku rêyek xweş peyda dike ji bo belavkirina nîtrojenê di nav matrixa ferrîtîk û pêkhatinê de. qonaxa AlN [9]. Atmosfera nîtrojenê ya parastinê (4.6) bi gelemperî di sepana pîşesaziyê ya alloyên FeCrAl de tê sepandin. Mînakî, germkerên berxwedanê yên di firneyên dermankirina germahiyê de bi atmosferek nîtrojenê ya parastinê mînakek berbelavbûna sepana aligirên FeCrAl di hawîrdorek weha de ne. Nivîskar radigihînin ku rêjeya oksîdasyonê ya alloyên FeCrAlY dema ku di atmosferek bi zextên parçeyî yên oksîjenê yên kêm de diherike pir hêdîtir e [11]. Mebesta lêkolînê ew bû ku were tespît kirin ka di gaza nîtrojenê (4,6%) de (99,996%) (Messer® spec. asta nepaqijiyê O2 + H2O < 10 ppm) bandorê li berxwedana korozyonê ya alliya FeCrAl (Kanthal AF) dike û ta çi radeyê girêdayî ye. li ser germahiya helandinê, guhertoya wê (germa-bisiklêdan), û rêjeya germkirinê.