Kanthal AF alloy 837 resistohm alchrome Y fecral alloy

Kanthal AF jẹ irin-chromium-aluminiomu alloy ferritic (FeCrAl alloy) fun lilo ni awọn iwọn otutu to 1300°C (2370°F). Alloy jẹ ijuwe nipasẹ resistance ifoyina ti o dara julọ ati iduroṣinṣin fọọmu ti o dara pupọ ti o yorisi igbesi aye eroja gigun.

Kan-thal AF ni igbagbogbo lo ni awọn eroja alapapo itanna ni awọn ileru ile-iṣẹ ati awọn ohun elo ile.

Apeere ti awọn ohun elo ni ile-iṣẹ ohun elo wa ni awọn eroja mica ti o ṣii fun awọn toasters, awọn ẹrọ gbigbẹ irun, ni awọn eroja ti o ni iwọn fun awọn igbona afẹfẹ ati bi awọn eroja coil ṣiṣi lori ohun elo insulating fiber ni awọn igbona gilasi seramiki ni awọn sakani, ninu awọn igbona seramiki fun awọn awo sise, awọn coils lori okun seramiki ti a ṣe fun sise awọn awopọ pẹlu awọn ohun elo seramiki, awọn eroja ti ngbona fun igbaduro okun waya ti o daduro fun awọn ohun elo okun waya ti o daduro ni awọn sakani. awọn igbona, ni awọn eroja porcupine fun awọn ibon afẹfẹ gbigbona, awọn imooru, awọn gbigbẹ tumble.

Áljẹbrà Ninu iwadi ti o wa lọwọlọwọ, ẹrọ ipata ti iṣowo FeCrAl alloy (Kanthal AF) lakoko annealing ni gaasi nitrogen (4.6) ni 900 °C ati 1200 °C ti ṣe ilana. Awọn idanwo isothermal ati iwọn otutu pẹlu orisirisi awọn akoko ifihan lapapọ, awọn oṣuwọn alapapo, ati awọn iwọn otutu annealing ni a ṣe. Idanwo afẹfẹ afẹfẹ ati gaasi nitrogen ni a ṣe nipasẹ itupalẹ thermogravimetric. Microstructure jẹ ijuwe nipasẹ ọlọjẹ elekitironi maikirosikopu (SEM-EDX), Auger electron spectroscopy (AES), ati itupalẹ ion beam (FIB-EDX). Awọn abajade fihan pe ilọsiwaju ti ibajẹ waye nipasẹ dida awọn agbegbe nitridation subsurface subsurface, ti o wa ninu awọn patikulu alakoso AlN, eyiti o dinku iṣẹ-ṣiṣe aluminiomu ati ki o fa embrittlement ati spallation. Awọn ilana ti idasile Al-nitride ati idagba iwọn Al-oxide da lori iwọn otutu annealing ati oṣuwọn alapapo. A rii pe nitridation ti FeCrAl alloy jẹ ilana ti o yara ju oxidation lakoko annealing ni gaasi nitrogen kan pẹlu titẹ apakan atẹgun kekere ati duro fun idi akọkọ ti ibajẹ alloy.

Ifihan FeCrAl – awọn alloy orisun (Kanthal AF ®) jẹ olokiki daradara fun resistance ifoyina ti o ga julọ ni awọn iwọn otutu ti o ga. Ohun-ini ti o tayọ yii jẹ ibatan si dida iwọn alumina iduroṣinṣin thermodynamically lori dada, eyiti o daabobo ohun elo naa lodi si ifoyina siwaju [1]. Pelu awọn ohun-ini resistance ipata ti o ga julọ, igbesi aye awọn paati ti a ṣelọpọ lati FeCrAl – awọn alloys ti o da le ni opin ti awọn apakan ba farahan nigbagbogbo si gigun kẹkẹ gbona ni awọn iwọn otutu ti o ga [2]. Ọkan ninu awọn idi fun eyi ni pe ipin ti o n ṣe iwọn, aluminiomu, jẹ run ni matrix alloy ni agbegbe abẹlẹ nitori wiwun thermo-mọnamọna ti o tun ṣe ati atunṣe iwọn alumina. Ti akoonu aluminiomu ti o ku ba dinku labẹ ifọkansi to ṣe pataki, alloy ko le ṣe atunṣe iwọn aabo mọ, ti o mu abajade ifoyina fifọ ajalu kan nipasẹ dida ti o da ni iyara ti irin ati awọn oxides ti o da lori chromium [3,4]. Ti o da lori oju-aye ti o wa ni ayika ati ayeraye ti awọn oxides dada eyi le dẹrọ siwaju sii ifoyina inu tabi nitridation ati dida awọn ipele aifẹ ni agbegbe abẹlẹ [5]. Han ati Young ti fihan pe ni iwọn alumina ti o n ṣe Ni Cr Al alloys, ilana eka kan ti ifoyina inu ati nitridation ti ndagba [6,7] lakoko gigun kẹkẹ gbona ni awọn iwọn otutu ti o ga ni oju-aye afẹfẹ, paapaa ni awọn alloy ti o ni awọn iṣaaju nitride lagbara bi Al ati Ti [4]. Awọn irẹjẹ oxide Chromium ni a mọ lati jẹ permeable nitrogen, ati pe Cr2 N ṣe awọn fọọmu boya bi iha-ipin-ipin tabi bi itusilẹ inu [8,9]. Ipa yii ni a le nireti lati ni lile diẹ sii labẹ awọn ipo gigun kẹkẹ gbigbona eyiti o yori si jija iwọn oxide ati idinku imunadoko rẹ bi idena si nitrogen [6]. Ihuwasi ibajẹ jẹ ijọba nipasẹ idije laarin ifoyina, eyiti o yori si idasile alumina aabo / itọju, ati ingress nitrogen ti o yori si nitridation ti inu ti matrix alloy nipasẹ dida ti AlN alakoso [6,10], eyiti o yori si ifasilẹ ti agbegbe yẹn nitori imugboroja igbona giga ti AlN ni akawe si matrix alloy [9]. Nigbati o ba n ṣafihan awọn ohun elo FeCrAl si awọn iwọn otutu ti o ga julọ ni awọn agbegbe pẹlu atẹgun tabi awọn oluranlowo atẹgun miiran gẹgẹbi H2O tabi CO2, oxidation jẹ iṣesi ti o jẹ alakoso, ati awọn fọọmu iwọn alumina, eyiti o jẹ impermeable si atẹgun tabi nitrogen ni awọn iwọn otutu ti o ga ati pese aabo lodi si ifọle wọn sinu matrix alloy. Ṣugbọn, ti o ba farahan si idinku bugbamu (N2+H2), ati idabobo alumina asekale kiraki, a agbegbe breakaway ifoyina bẹrẹ nipasẹ awọn Ibiyi ti kii-aabo Cr ati Ferich oxides, eyi ti o pese a ọjo ona fun nitrogen itankale sinu ferritic matrix ati Ibiyi ti AlN alakoso [9]. Afẹfẹ afẹfẹ (4.6) afẹfẹ afẹfẹ nigbagbogbo lo ninu ohun elo ile-iṣẹ ti awọn ohun elo FeCrAl. Fun apẹẹrẹ, awọn igbona resistance ni awọn ileru itọju igbona pẹlu oju-aye nitrogen aabo jẹ apẹẹrẹ ti ohun elo ibigbogbo ti awọn ohun elo FeCrAl ni iru agbegbe kan. Awọn onkọwe jabo pe oṣuwọn ifoyina ti awọn ohun elo FeCrAlY ti lọra pupọ nigbati o ba npa ni oju-aye pẹlu awọn igara apa atẹgun kekere [11]. Ero ti iwadi naa ni lati pinnu boya annealing ni (99.996%) nitrogen (4.6) gaasi (Messer® spec. ipele impurity O2 + H2O <10 ppm) yoo ni ipa lori ipata ipata ti FeCrAl alloy (Kanthal AF) ati si kini iye ti o da lori iwọn otutu annealing, iyatọ rẹ (iwọn otutu) gbona-cy.