Aloi kanthal af 837 gwrthiant alchrome y aloi fecral
Mae Kanthal AF yn aloi haearn-cromiwm-alwminiwm ferritig (aloi fecral) i'w ddefnyddio ar dymheredd hyd at 1300 ° C (2370 ° F). Nodweddir yr aloi gan wrthwynebiad ocsideiddio rhagorol a sefydlogrwydd ffurf dda iawn gan arwain at fywyd elfen hir.
Defnyddir Kan-Thal AF yn nodweddiadol mewn elfennau gwresogi trydanol mewn ffwrneisi diwydiannol ac offer cartref.
Mae enghraifft o gymwysiadau yn y diwydiant offer mewn elfennau mica agored ar gyfer tostwyr, sychwyr gwallt, mewn elfennau siâp ystumiol ar gyfer gwresogyddion ffan ac fel elfennau coil agored ar ddeunydd inswleiddio ffibr mewn gwresogyddion uchaf gwydr cerameg mewn ystodau, mewn gwresogyddion cerameg ar gyfer platiau berwedig, coiliau sydd wedi'u mowldio, mewn elfennau ceramig sydd wedi'u mowldio ar gyfer platiau coginio ffan, ar gyfer platiau Coginio ar gyfer platiau CETECIG, mewn ffan, ar gyfer platiau CETECIG FANETED, ar gyfer platiau CETICIG FANETIG AR GYFER CETIGEC. Ar gyfer rheiddiaduron, gwresogyddion darfudiad, mewn elfennau porcupine ar gyfer gynnau aer poeth, rheiddiaduron, sychwyr dillad.
Haniaethol Yn yr astudiaeth bresennol, amlinellir mecanwaith cyrydiad aloi fecral masnachol (Kanthal AF) yn ystod anelio mewn nwy nitrogen (4.6) ar 900 ° C ac 1200 ° C. Perfformiwyd profion isothermol a thermo-gylchol gyda chyfanswm amseroedd amlygiad amrywiol, cyfraddau gwresogi, a thymheredd anelio. Cynhaliwyd prawf ocsideiddio mewn aer a nwy nitrogen trwy ddadansoddiad thermografimetrig. Nodweddir y microstrwythur gan sganio microsgopeg electron (SEM-EDX), sbectrosgopeg electron Auger (AES), a dadansoddiad trawst ïon â ffocws (FIB-EDX). Mae'r canlyniadau'n dangos bod dilyniant cyrydiad yn digwydd trwy ffurfio rhanbarthau nitridiad is -wyneb lleol, sy'n cynnwys gronynnau cyfnod ALN, sy'n lleihau'r gweithgaredd alwminiwm ac yn achosi embrittlement a spallation. Mae prosesau ffurfio al-nitrid a thwf graddfa al-ocsid yn dibynnu ar dymheredd anelio a chyfradd wresogi. Canfuwyd bod nitridiad yr aloi fecral yn broses gyflymach nag ocsidiad wrth anelio mewn nwy nitrogen â phwysedd rhannol ocsigen isel ac mae'n cynrychioli prif achos diraddio aloi.
Cyflwyniad Mae aloion wedi'u seilio ar fecral (Kanthal AF ®) yn adnabyddus am eu gwrthiant ocsidiad uwchraddol ar dymheredd uchel. Mae'r eiddo rhagorol hwn yn gysylltiedig â ffurfio graddfa alwmina sefydlog yn thermodynameg ar yr wyneb, sy'n amddiffyn y deunydd rhag ocsidiad pellach [1]. Er gwaethaf priodweddau ymwrthedd cyrydiad uwchraddol, gellir cyfyngu oes y cydrannau a weithgynhyrchir o aloion wedi'u seilio ar fecral os yw'r rhannau'n aml yn agored i feicio thermol ar dymheredd uchel [2]. Un o'r rhesymau am hyn yw bod yr elfen ffurfio graddfa, alwminiwm, yn cael ei yfed yn y matrics aloi yn ardal yr is-wyneb oherwydd cracio a diwygio thermo-sioc dro ar ôl tro. Os yw'r cynnwys alwminiwm sy'n weddill yn lleihau o dan grynodiad critigol, ni all yr aloi ddiwygio'r raddfa amddiffynnol mwyach, gan arwain at ocsidiad ymwahanu trychinebus trwy ffurfio ocsidau sy'n seiliedig ar haearn a chromiwm sy'n tyfu'n gyflym [3,4]. Yn dibynnu ar yr awyrgylch cyfagos a athreiddedd ocsidau arwyneb, gall hyn hwyluso ocsidiad mewnol neu nitridiad mewnol pellach a ffurfio cyfnodau annymunol yn y rhanbarth is -wyneb [5]. Mae Han ac Young wedi dangos, ar raddfa alwmina, gan ffurfio aloion Ni Cr al, mae patrwm cymhleth o ocsidiad mewnol a nitridiad yn datblygu [6,7] yn ystod beicio thermol ar dymheredd uchel mewn awyrgylch aer, yn enwedig mewn aloion sy'n cynnwys ffurfiau nitrid cryf fel Al a Ti [4]. Gwyddys bod graddfeydd cromiwm ocsid yn athraidd nitrogen, ac mae CR2 N yn ffurfio naill ai fel haen is-raddfa neu fel gwaddod mewnol [8,9]. Gellir disgwyl i'r effaith hon fod yn fwy difrifol o dan amodau beicio thermol sy'n arwain at gracio graddfa ocsid a lleihau ei effeithiolrwydd fel rhwystr i nitrogen [6]. Felly mae'r ymddygiad cyrydiad yn cael ei lywodraethu gan y gystadleuaeth rhwng ocsidiad, sy'n arwain at ffurfio/cynnal a chadw alwmina amddiffynnol, ac mae nitrogen yn dod i mewn gan arwain at nitridiad mewnol y matrics aloi trwy ffurfio cyfnod ALN [6,10], sy'n arwain at ysbeiliad y rhanbarth hwnnw o gymharu â'r 9]. Wrth ddatgelu aloion fecral i dymheredd uchel mewn atmosfferau ag ocsigen neu roddwyr ocsigen eraill fel H2O neu CO2, ocsidiad yw'r adwaith dominyddol, a ffurfiau graddfa alwmina, sy'n anhydraidd i ocsigen neu nitrogen ar dymheredd uchel a darparu amddiffyniad yn erbyn yr ymyrraeth. Ond, os yw'n agored i awyrgylch lleihau (N2+H2), a chrac graddfa alwmina amddiffynnol, mae ocsidiad ymwahanu lleol yn cychwyn trwy ffurfio ocsidau CR ac Ferich nad ydynt yn amddiffynnol, sy'n darparu llwybr ffafriol ar gyfer ymlediad nitrogen i mewn i fatrics ferritig a ffurfio ALN cyfnod [9]. Mae'r awyrgylch nitrogen amddiffynnol (4.6) yn cael ei gymhwyso'n aml wrth gymhwyso aloion fecral yn ddiwydiannol. Er enghraifft, mae gwresogyddion gwrthiant mewn ffwrneisi trin gwres gydag awyrgylch nitrogen amddiffynnol yn enghraifft o gymhwyso aloion fecral yn eang mewn amgylchedd o'r fath. Mae'r awduron yn adrodd bod cyfradd ocsidiad yr aloion fecraly yn llawer arafach wrth anelio mewn awyrgylch â phwysau rhannol ocsigen isel [11]. Nod yr astudiaeth oedd penderfynu a yw anelio mewn (99.996%) nitrogen (4.6) nwy (manyleb Messer®. Lefel amhuredd O2 + H2O <10 ppm) yn effeithio ar wrthwynebiad cyrydiad aloi fecral (Kanthal AF) ac i ba raddau y mae'n dibynnu ar y cyfradd anelio, ei amrywiad, ei amrywiad, ei amrywiad, ei amrywiad.