Kanthal AF 합금 837 Resistohm Alchrome y 주변 합금

Kanthal AF는 최대 1300 ° C (2370 ° F)의 온도에서 사용하기위한 페라이트 철 염소-알루미늄 합금 (사설 합금)입니다. 합금은 우수한 산화 저항성과 매우 우수한 형태의 안정성을 특징으로하여 긴 원소 수명을 초래합니다.

Kan-Thal AF는 일반적으로 산업 용광로 및 가정용 가전 제품의 전기 가열 요소에 사용됩니다.

어플라이언스 산업의 응용 분야의 예는 토스터, 헤어 드라이어, 팬 히터의 구불 구불 구한 요소에 대한 개방형 운모 요소에 있으며, 범위의 세라믹 유리 상단 히터의 세라믹 유리 상단 히터의 섬유 절연 재료의 열린 코일 요소, ​​끓는 판을위한 세라믹 히터, 세라믹 호브를위한 세라믹 히터, 세라믹 호브를위한 성형 세라믹 섬유, 팬 히터를위한 코일을위한 세라믹 히터를위한 세라믹 히터의 세라믹 히터에 열린 코일 요소에 있습니다. 열기구, 라디에이터, 회전식 건조기를위한 고슴도치 요소의 대류 히터.

초록 현재 연구에서, 900 ℃ 및 1200 ° C에서 질소 가스 (4.6)에서 어닐링하는 동안 상업적 대변 합금 (Kanthal AF)의 부식 메커니즘이 요약되어있다. 총 노출 시간, 가열 속도 및 어닐링 온도가 다양한 등온 및 열 사이클 테스트가 수행되었습니다. 공기 및 질소 가스에서의 산화 시험은 열 중량 분석에 의해 수행되었다. 미세 구조는 주사 전자 현미경 (SEM-EDX), 오거 전자 분광법 (AES) 및 초점 이온 빔 (FIB-EDX) 분석을 특징으로한다. 결과는 부식의 진행이 ALN 상 입자로 구성된 국소 지하 표면 질화 영역의 형성을 통해 발생하여 알루미늄 활성을 감소시키고 손상 및 스콜하는 것을 유발한다는 것을 보여준다. Al-NITRIDE 형성 및 AL- 산화물 규모의 공정은 어닐링 온도 및 가열 속도에 의존합니다. 소형 합금의 질화는 산소 부분 압력이 낮은 질소 가스에서 어닐링하는 동안 산화보다 산화보다 빠른 과정이며 합금 분해의 주요 원인을 나타냅니다.

소개 전파 - 기반 합금 (Kanthal AF ®)은 높은 온도에서 우수한 산화 저항으로 잘 알려져 있습니다. 이 우수한 특성은 표면에 열역학적으로 안정적인 알루미나 스케일의 형성과 관련이 있으며, 이는 추가 산화로부터 물질을 보호한다 [1]. 우수한 부식 저항 특성에도 불구하고, 부품이 높은 온도에서 열 사이클링에 자주 노출되면 배설물에서 제조 된 성분의 수명은 제한 될 수있다 [2]. 그 이유 중 하나는 스케일 형성 요소 인 알루미늄이 알루미나 스케일의 반복 된 열 충격 균열 및 개혁으로 인해 지하 영역의 합금 매트릭스에 소비되기 때문입니다. 나머지 알루미늄 함량이 임계 농도에서 감소하면 합금은 더 이상 보호 스케일을 개혁 할 수 없어 빠르게 성장하는 철 기반 및 크롬 기반 산화물의 형성에 의해 치명적인 이탈 산화를 초래할 수 있습니다 [3,4]. 주변 대기 및 표면 산화물의 투과성에 따라 지하 영역에서 추가 내부 산화 또는 질화 및 바람직하지 않은 단계의 형성을 촉진 할 수 있습니다 [5]. 한과 영은 알루미나 규모의 알루미나 스케일에서 Ni cr al 합금을 형성하는 것으로, 내부 산화 및 질화의 복잡한 패턴이 대기 대기, 특히 AL 및 TI와 같은 강한 질화물 형성자를 함유하는 합금에서 열 순환 동안 [6,7] 발생한다는 것을 보여 주었다 [4]. 크롬 산화물 스케일은 질소 투과성으로 알려져 있으며, Cr2 N은 하위 스케일 층 또는 내부 침전물로 형성됩니다 [8,9]. 이 효과는 열 사이클링 조건에서 더 심각 할 것으로 예상되며, 이는 산화물 스케일 크래킹을 초래하고 질소의 장벽으로서의 효과를 감소시킨다 [6]. 따라서 부식 거동은 산화 사이의 경쟁에 의해 지배되며, 이는 보호 알루미나 형성/유지 보수로 이어지고, ALN 상을 형성함으로써 알루미나 형성/유지 보수와 ALN 상의 내부 질화로 이어지는 질소 유입 [6,10]으로,이 영역의 상승으로 인한 영역의 스폴이션이 증가하여 알로이 매트릭스 [9]. 산소 또는 H2O 또는 CO2와 같은 다른 산소 공여체가있는 대기 중 고온에 분변 합금을 노출시킬 때, 산화는 지배적 인 반응 및 알루미나 스케일 형태이며, 이는 고온에서 산소 또는 질소에 불 침투성이 없으며 합금 매트릭스에 침입에 대한 보호를 제공합니다. 그러나 감소 대기 (N2+H2) 및 보호 알루미나 스케일 크랙에 노출되면, 국소 적 탈주 산화는 비 보호 CR 및 Ferich 산화물의 형성에 의해 시작되며, 이는 결절 된 매트릭스로의 질소 확산 및 ALN 상의 형성에 유리한 경로를 제공한다 [9]. 보호 (4.6) 질소 분위기는 주변 합금의 산업 적용에 자주 적용됩니다. 예를 들어, 보호 질소 분위기를 가진 열처리 용광로의 저항 히터는 그러한 환경에서 주변 합금의 광범위한 적용의 예입니다. 저자들은 분비물 합금의 산화 속도가 산소 부분 압력이 낮은 대기에서 어닐링 할 때 상당히 느리게 있다고보고했다 [11]. 이 연구의 목적은 (99.996%) 질소 (4.6) 가스 (Messer® Spec. 불순물 수준 O2 + H2O <10 ppm)의 어닐링이 배설물 합금 (Kanthal AF)의 부식 저항에 영향을 미치고 어닐링 온도 (열 변형) 및 가열율에 의존하는지 여부를 결정하는 것이 었습니다.