آلیاژ کانتال AF 837 resistohm آلیکروم Y

AF کانتال به طور معمول در عناصر گرمایشی الکتریکی در کوره های صنعتی و لوازم خانگی استفاده می شود.

نمونه ای از کاربردهای در صنعت لوازم خانگی در عناصر میکا باز برای توسترها، خشک کن های مو،در عناصر شکل میاندر برای بخاری های فن و به عنوان عناصر کویل باز بر روی مواد عایق فیبر در بخاری های بالای شیشه سرامیکی در محدوده، در بخاری های سرامیکی برای صفحه های جوش، کویل ها بر روی فیبر سرامیکی قالب بندی شده برای صفحه های پخت و پز با تخت های سرامیکی، در عناصر کویل معلق برای بخاری های فندر عناصر سیم مستقیم معلق برای رادیاتورها، بخاری های کنوکشن، در عناصر خرگوش برای تفنگ های هوا گرم، رادیاتورها، خشک کن های خشک کن.

خلاصه در این مطالعه، مکانیسم خوردگی آلیاژ تجاری FeCrAl (Kanthal AF) در هنگام گرم کردن در گاز نیتروژن (4.6) در 900 °C و 1200 °C مشخص شده است.آزمایش های ایزوترمیک و ترموسیکل با زمان های مختلف قرار گرفتن در معرض کلآزمایش اکسیداسیون در هوا و گاز نیتروژن با تجزیه و تحلیل ترموگراویمتری انجام شد.ساختار میکروسکوپی با میکروسکوپی الکترونی اسکن (SEM-EDX) مشخص می شود، اسپکتروسکوپی الکترونی Auger (AES) ، و تجزیه و تحلیل پرتو یون متمرکز (FIB-EDX).نتایج نشان می دهد که پیشرفت خوردگی از طریق تشکیل مناطق نیتریداسیون محلی زیر سطح رخ می دهد.، متشکل از ذرات فاز AlN است که فعالیت آلومینیوم را کاهش می دهد و باعث شکنندگی و اسپالاسیون می شود.فرایندهای تشکیل آل نیترید و رشد مقیاس آل اکسید بستگی به دمای گرمایش و سرعت گرم کردن دارد.. It was found that nitridation of the FeCrAl alloy is a faster process than oxidation during annealing in a nitrogen gas with low oxygen partial pressure and represents the main cause of alloy degradation.

مقدمه آلیاژ های مبتنی بر FeCrAl ® (Kanthal AF ®) به دلیل مقاومت اکسیداسیون برتر در دمای بالا شناخته شده اند.این خاصیت عالی مربوط به تشکیل مقیاس آلومینیوم پایدار ترمودینامیک در سطح است، که مواد را در برابر اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند [1] علیرغم خواص مقاومت در برابر خوردگی برتر،عمر اجزای ساخته شده از آلیاژ های مبتنی بر FeCrAl می تواند محدود شود اگر قطعات به طور مکرر در معرض چرخه حرارتی در دمای بالا قرار گیرند [2]یکی از دلایل این امر این است که عنصر شکل دهنده مقیاس، آلومینیوم،در ماتریس آلیاژ در منطقه زیر سطحی به دلیل ترکیدن مکرر شوک حرارتی و اصلاح مقیاس آلومینیوم مصرف می شوداگر محتوای آلومینیوم باقی مانده به زیر غلظت بحرانی کاهش یابد، آلیاژ دیگر نمی تواند مقیاس محافظ را اصلاح کند.که منجر به اکسیداسیون فاجعه بار از طریق تشکیل اکسید های سریع به صورت آهن و کروم می شود [3].،4].بسته به اتمسفر اطراف و نفوذ آکسید های سطحی، این می تواند اکسیداسیون یا نیتریداسیون داخلی بیشتر و تشکیل فاز های ناخواسته در منطقه زیر سطح را تسهیل کند [5]هان و یانگ نشان داده اند که در آلومینا مقیاس تشکیل آلیاژ NiCrAl، یک الگوی پیچیده از اکسیداسیون داخلی و نتریداسیون توسعه می یابد [۶،7] در طول چرخه حرارتی در دمای بالا در جو هوا، به ویژه در آلیاژ هایی که حاوی نیترید های قوی مانند Al و Ti هستند [4] ، تکه های اکسید کروم قابل نفوذ نیتروژن هستند.و Cr2 N به عنوان یک لایه زیر مقیاس یا به عنوان ورودی داخلی تشکیل می شود [8].، 9) این اثر می تواند در شرایط چرخه حرارتی که منجر به ترک شدن مقیاس اکسید و کاهش اثربخشی آن به عنوان یک مانع از نیتروژن می شود، شدیدتر باشد [6].بنابراین رفتار خوردگی توسط رقابت بین اکسیداسیون، که منجر به تشکیل یا نگهداری آلومینیوم محافظ و ورود نیتروژن به سمت نایتریتهای داخلی ماتریس آلیاژ با تشکیل فاز AlN می شود [6,10]،که منجر به اسپالاسیون آن منطقه به دلیل گسترش حرارتی بالاتر فاز AlN در مقایسه با ماتریس آلیاژ می شود [9]در هنگام قرار دادن آلیاژ های FeCrAl در دمای بالا در جو با اکسیژن یا سایر اهدا کنندگان اکسیژن مانند H2O یا CO2 ، اکسیداسیون واکنش غالب است و آلومینیوم شکل می گیرد.که در دمای بالا در برابر اکسیژن یا نیتروژن مقاوم است و از نفوذ آنها در ماتریس آلیاژ محافظت می کنداما، در صورت قرار گرفتن در معرض اتمسفر کاهش (N2 + H2) و ترک حفاظت کننده آلومینیوم، اکسیداسیون محلی از طریق تشکیل اکسید های غیر محافظ Cr و Ferich آغاز می شود.که مسیر مطلوبی را برای انتشار نیتروژن به ماتریس فرریت و تشکیل فاز AlN فراهم می کند [9]اتمسفر حفاظت کننده (4.6) نیتروژن اغلب در کاربردهای صنعتی آلیاژ های FeCrAl استفاده می شود.گرم کننده های مقاومت در کوره های درمان گرما با یک اتمسفر نیتروژن محافظ، نمونه ای از کاربرد گسترده آلیاژ های FeCrAl در چنین محیطی است.نویسندگان گزارش می دهند که سرعت اکسیداسیون آلیاژ های FeCrAlY هنگام گرم کردن در جو با فشار جزئی اکسیژن پایین به طور قابل توجهی کندتر است [11].هدف از این مطالعه این بود که مشخص شود که آیا گرم کردن در (99.996٪) گاز نیتروژن (4.6) (مقدار ناخالصی Messer® O2 + H2O < 10 ppm) بر مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ FeCrAl (Kanthal AF) تأثیر می گذارد و تا چه اندازه به دمای گرمایش بستگی دارد،تغییر آن (چرخه گرما)و سرعت گرم کردن.