Kanthal AF Alloy 837 Resistohm alchrome y poucral alloy

Kanthal AF عبارة عن سبيكة حديدية-كريوموموموسيوم-سبيكة للبصل) لاستخدامها في درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة مئوية (2370 درجة فهرنهايت). تتميز السبائك بمقاومة أكسدة ممتازة واستقرار جيد للغاية مما يؤدي إلى حياة عنصر طويل.

عادةً ما تستخدم Kan-thal AF في عناصر التدفئة الكهربائية في الأفران الصناعية والأجهزة المنزلية.

مثال على التطبيقات في صناعة الأجهزة موجودة في عناصر ميكا مفتوحة للمحامسين ، ومجففات الشعر ، وفي عناصر على شكل ميندر لسخانات المروحة ، وعناصر الملف المفتوحة على المواد العازلة للألياف في سخانات أعلى من الزجاج السيراميك في نطاقات ، في سخانات السيراميك للتجويف ، فإن اللولب على الألياف المصقولة للسيراميك ، في عوامل المراوغة ، في صياغة المراوغة. المشعات ، سخانات الحمل الحراري ، في عناصر النيص للمسودات الساخنة ، المشعاة ، مجففات تعثر.

ملخص في هذه الدراسة ، يتم تحديد آلية التآكل لسبائك البراز التجاري (Kanthal AF) أثناء الصلب في غاز النيتروجين (4.6) عند 900 درجة مئوية و 1200 درجة مئوية. تم إجراء اختبارات متساوي الحرارة والدراج الحراري مع أوقات التعرض الكلية المختلفة ، ومعدلات التدفئة ، ودرجات حرارة الصلب. أجري اختبار الأكسدة في الهواء وغاز النيتروجين عن طريق التحليل الحراري. تتميز البنية المجهرية بمسح المجهر الإلكتروني (SEM-EDX) ، التحليل الطيفي الإلكتروني للأوجير (AES) ، وتحليل شعاع الأيونات المركّز (FIB-EDX). أظهرت النتائج أن تطور التآكل يحدث من خلال تكوين مناطق النترهة تحت السطحية الموضعية ، والتي تتكون من جزيئات الطور ALN ، مما يقلل من نشاط الألومنيوم ويسبب احتضان و spallation. تعتمد عمليات تكوين النيتريد ونمو مقياس الأكسيد على درجة حرارة الصلب ومعدل التدفئة. وقد وجد أن نترعة سبيكة البراز هي عملية أسرع من الأكسدة أثناء الصلب في غاز النيتروجين مع ضغط جزئي للأكسجين المنخفض وتمثل السبب الرئيسي لتدهور السبائك.

مقدمة من السبائك القائمة على البراز (Kanthal AF ®) معروفة جيدًا بمقاومة الأكسدة المتفوقة في درجات حرارة مرتفعة. ترتبط هذه الخاصية الممتازة بتكوين مقياس ألومينا مستقر حراريًا على السطح ، والذي يحمي المادة من المزيد من الأكسدة [1]. على الرغم من خصائص مقاومة التآكل المتفوقة ، يمكن أن تكون عمر المكونات المصنعة من السبائك القائمة على البراز محدودة إذا كانت الأجزاء تتعرض بشكل متكرر لركوب الدراجات الحرارية في درجات حرارة مرتفعة [2]. أحد الأسباب وراء ذلك هو أن عنصر تشكيل المقياس ، الألمنيوم ، يتم استهلاكه في مصفوفة السبائك في المنطقة تحت السطحية بسبب تكسير الصدمة الحرارية المتكررة وإصلاح مقياس الألومينا. إذا انخفض محتوى الألومنيوم المتبقي تحت التركيز الحرج ، لم يعد بإمكان السبائك إصلاح مقياس الحماية ، مما يؤدي إلى أكسدة انفصالية كارثية من خلال تكوين أكاسيد الحديد القائمة على الحديد السريع [3،4]. اعتمادًا على الغلاف الجوي المحيط ونفاذية أكاسيد السطح ، يمكن أن يسهل هذا الأكسدة الداخلية أو النترهة وتشكيل مراحل غير مرغوب فيها في المنطقة تحت السطحية [5]. لقد أظهر هان ويونغ أنه في سبيكة من ألومينا ، يتطور نمط معقد من الأكسدة الداخلية والنيترات [6،7] أثناء ركوب الدراجات الحرارية في درجات حرارة مرتفعة في جو هواء ، وخاصة في السبائك التي تحتوي على صيغ نيترايد قوية مثل AL و Ti [4]. من المعروف أن مقاييس أكسيد الكروم هي النيتروجين قابلة للنفاذ ، وتشكل CR2 N إما كطبقة فرعية أو كترسب داخلي [8،9]. من المتوقع أن يكون هذا التأثير أكثر حدة في ظل ظروف ركوب الدراجات الحرارية التي تؤدي إلى تكسير مقياس الأكسيد ويقلل من فعاليته كحاجز تجاه النيتروجين [6]. وبالتالي ، فإن سلوك التآكل يحكمه المنافسة بين الأكسدة ، مما يؤدي إلى تكوين/صيانة الألومينا الواقية ، ودخول النيتروجين يؤدي إلى النبتة الداخلية لمصفوفة السبائك عن طريق تكوين مرحلة ALN [6،10] ، مما يؤدي إلى انتفاخ تلك المنطقة بسبب التوسع الحراري العالي في طور ALN مقارنة بمصفوفة السبائك [9]. عند تعريض سبائك البراز لدرجات حرارة عالية في الأجواء مع الأكسجين أو غيرها من المتبرعين بالأكسجين مثل H2O أو CO2 ، فإن الأكسدة هي التفاعل المهيمن ، وأشكال مقياس الألومينا ، والتي لا يمكن تحملها للأوكسجين أو النيتروجين في درجات حرارة مرتفعة وتوفير الحماية من التسلل في مصفوفة الألباس. ولكن ، إذا تعرضت لأجواء التخفيض (N2+H2) ، وكرر مقياس الألومينا الواقي ، يبدأ أكسدة الانفصال المحلية بتكوين أكاسيد CR غير المحمية وأكاسيد Ferich ، والتي توفر مسارًا مواتًا لنشر النيتروجين في المصفوفة الفيريتية وتشكيل طور Aln [9]. غالبًا ما يتم تطبيق الغلاف الجوي للوقاية من النيتروجين في التطبيق الصناعي لسبائك البراز. على سبيل المثال ، تعتبر سخانات المقاومة في أفران المعالجة الحرارية مع جو النيتروجين الواقي مثالاً على التطبيق الواسع النطاق لسبائك البراز في مثل هذه البيئة. يفيد المؤلفون أن معدل أكسدة سبائك البروال أبطأ بكثير عند الصلب في جو مع ضغوط جزئية للأكسجين منخفضة [11]. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد ما إذا كان الصلب في (99.996 ٪) من النيتروجين (4.6) (Messer® SPEC. مستوى الشوائب O2 + H2O <10 جزء في المليون) يؤثر على مقاومة التآكل لسبائك البراز (Kanthal AF) وإلى أي مدى يعتمد على درجة حرارة الصلصة (اختلافها الحراري) ومعدل التسخين.