Kanthal AF ál 837 Resistohm Alchrome y Fecral álfelgur

Kanthal AF er járn-krómíum-ál málmblöndur (fecral ál) til notkunar við hitastig allt að 1300 ° C (2370 ° F). Álfelgurinn einkennist af framúrskarandi oxunarþol og mjög góðum formi stöðugleika sem leiðir til langs þáttar.

Kan-thal AF er venjulega notað í rafhitunarþáttum í iðnaðarofnum og heimilistækjum.

Example of applications in the appliance industry are in open mica elements for toasters, hair dryers, in meander shaped elements for fan heaters and as open coil elements on fibre insulating material in ceramic glass top heaters in ranges, in ceramic heaters for boiling plates, coils on molded ceramic fibre for cooking plates with ceramic hobs, in suspended coil elements for fan heaters, in suspended straight wire elements for Opiators, convection hitari, í grísiþáttum fyrir heitar loftbyssur, ofna, steypirþurrkara.

Útdráttur Í þessari rannsókn er tæringarbúnaðurinn á fecral álfelgi (Kanthal AF) við glæðingu í köfnunarefnisgasi (4,6) við 900 ° C og 1200 ° C lýst. Isothermal og hitauppstreymispróf með mismunandi heildar útsetningartíma, upphitunarhraða og hitastig á glæðun voru framkvæmd. Oxunarpróf í lofti og köfnunarefnisgasi var framkvæmt með hitameðferðagreiningu. Smásjáin einkennist af því að skanna rafeindasmásjá (SEM-EDX), Auger Electron Spectroscopy (AES) og Focused Ion Beam (FIB-EDX) greining. Niðurstöðurnar sýna að framvindu tæringar fer fram með myndun staðbundinna nitridation svæða undirlags, sem samanstendur af ALN fasa agnum, sem dregur úr álivirkni og veldur faðmingu og spallation. Ferlar myndunar al-nítríðs og al-oxíðskala vöxtur fer eftir hitastigi og hitunarhraða. Í ljós kom að nitridation fecral málmblöndunnar er hraðari ferli en oxun við glitun í köfnunarefnisgasi með lágum súrefnishlutþrýstingi og táknar aðalorsök niðurbrots ál.

Inngangur Fecral - byggð málmblöndur (Kanthal AF ®) eru vel þekkt fyrir yfirburða oxunarþol sitt við hækkað hitastig. Þessi ágæta eiginleiki er tengdur myndun hitafræðilegs stöðugs súrálskvarða á yfirborðinu, sem verndar efnið gegn frekari oxun [1]. Þrátt fyrir yfirburða tæringarviðnámseiginleika er hægt að takmarka líftíma íhlutanna sem eru framleiddir úr fecral -byggðum málmblöndur ef hlutarnir verða oft útsettir fyrir hitauppstreymi við hækkað hitastig [2]. Ein af ástæðunum fyrir þessu er að kvarðamyndandi þátturinn, ál, er neytt í álfelgnum á undirlagssvæðinu vegna endurtekinna hitauppstreymis sprunga og umbóta á súrálskvarðanum. Ef það sem eftir er áli minnkar undir mikilvægum styrk getur málmblöndunin ekki lengur endurbætt verndarskalann, sem leiðir til skelfilegrar oxunar oxunar með því að mynda ört vaxandi járn byggð og króm-byggð oxíð [3,4]. Það fer eftir nærliggjandi andrúmslofti og gegndræpi yfirborðsoxíðs og þetta getur auðveldað frekari innri oxun eða nitridation og myndun óæskilegra áfanga á undirlagssvæðinu [5]. Han og Young hafa sýnt að í súrálskvarða myndast ni cr al málmblöndur, flókið mynstur innri oxunar og nitridation þróast [6,7] við hitauppstreymi við hækkað hitastig í loft andrúmslofti, sérstaklega í málmblöndur sem innihalda sterka nítríð myndara eins og Al og Ti [4]. Vitað er að krómoxíðvog er köfnunarefni gegndræpi og CR2 N myndar annað hvort sem undirskala eða sem innra botnfall [8,9]. Búast má við að þessi áhrif verði alvarlegri við hitauppstreymi sem leiða til sprungu oxíðs og draga úr virkni þess sem hindrun fyrir köfnunarefni [6]. Tæringarhegðunin er þannig stjórnað af samkeppni milli oxunar, sem leiðir til verndandi súráls myndunar/viðhalds, og köfnunarefnis inngöngu sem leiðir til innri nitridation á álfylgunni með myndun ALN ​​-áfanga [6,10], sem leiðir til spallation þess svæðis vegna hærri hitauppstreymis ALN -stigs samanborið við Alloy Matrix [9]. Þegar þeir afhjúpa fecral málmblöndur fyrir háu hitastigi í andrúmsloftinu með súrefni eða öðrum súrefnisgjöfum eins og H2O eða CO2, er oxun ráðandi viðbrögð, og súrálskvarðaform, sem er ógegndræpi fyrir súrefni eða köfnunarefni við hækkað hitastig og veitir vernd gegn afgangi þeirra í málmblöndu. En ef það er útsett fyrir lækkunar andrúmslofti (N2+H2) og verndandi súrálssprungu byrjar staðbundin oxun á staðbundinni bráðabirgða með myndun CR og ferich oxíðs, sem veitir hagstæðan leið fyrir köfnunarefnisdreifingu í ferrritic fylkið og myndun ALN ​​fasa [9]. Verndandi (4.6) köfnunarefnislofts andrúmsloft er oft beitt við iðnaðar beitingu fecral málmblöndur. Til dæmis eru ónæmishitarar í hitameðferðarofnum með hlífðar köfnunarefni andrúmsloft dæmi um víðtæka notkun fecral málmblöndur í slíku umhverfi. Höfundarnir segja frá því að oxunarhraði fecraly málmblöndurnar sé talsvert hægari þegar hann glitraði í andrúmslofti með lágum súrefnisþrýstingi [11]. Markmið rannsóknarinnar var að ákvarða hvort annealing í (99.996%) köfnunarefni (4.6) Gas (Messer® sérstakt óhreinindi stig O2 + H2O <10 ppm) hefur áhrif á tæringarþol fecral ál (Kanthal AF) og að hve miklu leyti það fer eftir því að hitastigið, afbrigði þess (hitamyndunar) og hitunarhraði.