Kantal AF alloy 837 resistohm alchrome Y fecral alloy

Tha Kanthal AF na alloy iarann-chromium-alùmanum ferritic (Alloy FeCrAl) airson a chleachdadh aig teòthachd suas gu 1300 ° C (2370 ° F). Tha an alloy air a chomharrachadh le sàr-aghaidh oxidation agus seasmhachd cruth fìor mhath a’ leantainn gu beatha eileamaidean fada.

Tha Kan-thal AF mar as trice air a chleachdadh ann an eileamaidean teasachaidh dealain ann an fùirneisean gnìomhachais agus innealan dachaigh.

Tha eisimpleirean de thagraidhean ann an gnìomhachas nan innealan ann an eileamaidean mica fosgailte airson tostars, tiormairean fuilt, ann an eileamaidean cumadh lùbach airson teasadairean fan agus mar eileamaidean coil fosgailte air stuth inslithe fiber ann an teasadairean mullach glainne ceirmeach ann an raointean, ann an teasadairean ceirmeag airson lannan goil, coilichean air snàithleach ceirmeag moulded airson a bhith a’ còcaireachd truinnsearan le hoban ceirmeag, ann an eileamaidean coil crochte airson teasadairean fan, ann an eileamaidean uèir dhìreach crochte airson rèididheatoran, teasadairean convection, ann an eileamaidean porcupine airson gunnaichean èadhair teth, rèididheatoran, tiormairean tumaidh.

Geàrr-chunntas Anns an sgrùdadh seo, thathas a’ mìneachadh an dòigh coirbeachd de alloy malairteach FeCrAl (Kanthal AF) aig àm anail ann an gas nitrogen (4.6) aig 900 ° C agus 1200 ° C. Chaidh deuchainnean isothermal agus thermo-cyclic le diofar amannan nochdaidh iomlan, ìrean teasachaidh, agus teòthachd analachaidh a dhèanamh. Chaidh deuchainn oxidation ann an èadhar agus gas nitrogen a dhèanamh le mion-sgrùdadh thermogravimetric. Tha am microstructure air a chomharrachadh le bhith a’ sganadh microscopy dealanach (SEM-EDX), speactroscopaidh dealanach Auger (AES), agus mion-sgrùdadh beam ian cuimsichte (FIB-EDX). Tha na co-dhùnaidhean a’ sealltainn gu bheil adhartas coirbeachd a’ tachairt tro bhith a’ cruthachadh roinnean nitridation fo-uachdar ionadail, air a dhèanamh suas de ghràineanan ìre AlN, a lughdaicheas gnìomhachd alùmanum agus a dh’ adhbhraicheas brùchdadh agus spalladh. Tha pròiseasan cruthachadh Al-nitride agus fàs sgèile Al-oxide an urra ri teòthachd annealing agus ìre teasachaidh. Chaidh a lorg gu bheil nitridation an alloy FeCrAl na phròiseas nas luaithe na oxidation aig àm annealing ann an gas nitrigin le cuideam ìosal ocsaidean pàirt agus a’ riochdachadh prìomh adhbhar truailleadh alloy.

Ro-ràdh Tha aloidhean stèidhichte air FeCrAl (Kanthal AF ®) ainmeil airson an aghaidh oxidation nas fheàrr aig teòthachd àrd. Tha an togalach sàr-mhath seo co-cheangailte ri cruthachadh sgèile alùmanum seasmhach thermodynamically air an uachdar, a dhìonas an stuth an aghaidh tuilleadh oxidation [1]. A dh’ aindeoin feartan an aghaidh creimeadh nas fheàrr, faodaidh beatha nan co-phàirtean a chaidh a dhèanamh bho aloidhean stèidhichte air FeCrAl a bhith cuibhrichte ma tha na pàirtean gu tric fosgailte do rothaireachd teirmeach aig teòthachd àrdaichte [2]. Is e aon de na h-adhbharan airson seo gu bheil an eileamaid cruthachadh sgèile, alùmanum, air a chaitheamh anns a’ mhaitrix alloy anns an raon fo-uachdar mar thoradh air sgàineadh thermo-shock a-rithist agus ath-leasachadh air an sgèile alùmanum. Ma lùghdaicheas an t-susbaint alùmanum a tha air fhàgail fo cho-chruinneachadh èiginneach, chan urrainn don alloy an sgèile dìon ath-leasachadh tuilleadh, a’ leantainn gu oxidation briseadh-dùil tubaisteach le bhith a’ cruthachadh ocsaidean stèidhichte air iarann ​​​​agus cromium [3,4]. A rèir an àile mun cuairt agus permeability ocsaidean uachdar faodaidh seo tuilleadh oxidation no nitridation a-staigh a dhèanamh comasach agus cruthachadh ìrean neo-mhiannach anns an sgìre fo-thalamh [5]. Tha Han agus Young air sealltainn, ann an sgèile alumina a 'cruthachadh aloidhean Ni Cr Al, gu bheil pàtran iom-fhillte de oxidation agus nitridation a-staigh a' leasachadh [6,7] rè rothaireachd teirmeach aig teòthachd àrd ann an àile adhair, gu h-àraid ann an alloidhean anns a bheil cruth nitride làidir mar Al agus Ti [4]. Tha fios gu bheil lannan chromium oxide mar nitrigin permeable, agus tha Cr2 N a’ cruthachadh an dàrna cuid mar shreath fo-sgèile no mar fhuasgladh a-staigh [8,9]. Faodar a bhith an dùil gum bi a’ bhuaidh seo nas dorra fo chumhachan rothaireachd teirmeach a dh’ adhbhraicheas sgàineadh air sgèile ogsaid agus a lughdaicheas a èifeachd mar bhacadh air nitrigin [6]. Tha an giùlan corrach mar sin air a riaghladh leis a’ cho-fharpais eadar oxidation, a tha a’ leantainn gu cruthachadh / cumail suas alùmanum dìon, agus dol a-steach naitridean a’ leantainn gu nitridation a-staigh den mhaitris alloy le bhith a’ cruthachadh ìre AlN [6,10], a tha a’ leantainn gu spalladh de an roinn sin mar thoradh air leudachadh teirmeach nas àirde de ìre AlN an coimeas ris a’ mhaitris alloy [9]. Nuair a bhios tu a’ nochdadh aloidhean FeCrAl gu teodhachd àrd ann an àileachdan le ocsaidean no luchd-tabhartais ocsaidean eile leithid H2O no CO2, is e oxidation am prìomh fhreagairt, agus cruthan sgèile alùmanum, a tha neo-dhrùidhteach do ocsaidean no naitridean aig teòthachd àrdaichte agus a bheir dìon an aghaidh an toirt a-steach don t-sruth. matrix alloy. Ach, ma tha e fosgailte do àile lughdachadh (N2 + H2), agus sgàineadh sgèile alùmanum dìon, bidh oxidation briseadh ionadail a’ tòiseachadh le bhith a’ cruthachadh ocsaidean Cr agus Ferich neo-dhìonach, a bheir seachad slighe fàbharach airson sgaoileadh nitrogen a-steach don mhaitrix ferritic agus cruthachadh. de ìre AlN [9]. Tha an àile dìon (4.6) nitrogen gu tric air a chuir an sàs ann an cleachdadh gnìomhachais aloidhean FeCrAl. Mar eisimpleir, tha teasadairean dìon ann an fùirneisean làimhseachaidh teas le àile dìon naitrigean mar eisimpleir de chleachdadh farsaing de aloidhean FeCrAl ann an àrainneachd mar sin. Tha na h-ùghdaran ag aithris gu bheil ìre oxidation nan alloidhean FeCrAlY gu math nas slaodaiche nuair a bhios iad a’ annealadh ann an àile le cuideaman pàirt ocsaidean ìosal [11]. B’ e amas an sgrùdaidh faighinn a-mach a bheil annealing ann an (99.996%) gas nitrogen (4.6) (Messer® spec. ìre neo-chunbhalachd O2 + H2O <10 ppm) a’ toirt buaidh air strì an aghaidh creimeadh de FeCrAl alloy (Kanthal AF) agus gu dè an ìre gu bheil e an urra air an teòthachd annealing, an atharrachadh aige (rothaireachd teirmeach), agus ìre teasachaidh.