Kanthal AF alloy 837 resistohm alchrome Y fecral alloy

Ang Kanthal AF usa ka ferritic iron-chromium-aluminium alloy (FeCrAl alloy) nga magamit sa temperatura nga hangtod sa 1300°C (2370°F). Ang alloy mailhan pinaagi sa maayo kaayong resistensya sa oksihenasyon ug maayo kaayong kalig-on sa porma nga moresulta sa taas nga kinabuhi sa elemento.

Ang Kan-thal AF kasagarang gigamit sa mga electrical heating elements sa mga industrial furnace ug mga appliances sa panimalay.

Ang mga ehemplo sa aplikasyon sa industriya sa appliance mao ang mga open mica elements para sa mga toaster, hair dryers, mga meander shaped elements para sa mga fan heater ug isip open coil elements sa fiber insulating material sa ceramic glass top heater sa mga ranges, sa ceramic heater para sa mga boiling plates, coils sa molded ceramic fiber para sa mga cooking plates nga adunay ceramic hobs, sa suspended coil elements para sa fan heater, sa suspended straight wire elements para sa mga radiator, convection heater, sa porcupine elements para sa mga hot air gun, radiator, ug tumble dryers.

Abstract Sa kasamtangang pagtuon, gilatid ang mekanismo sa kaagnasan sa komersyal nga FeCrAl alloy (Kanthal AF) atol sa annealing sa nitrogen gas (4.6) sa 900 °C ug 1200 °C. Gihimo ang mga isothermal ug thermo-cyclic nga pagsulay nga adunay lainlaing total exposure times, heating rates, ug annealing temperatures. Gihimo ang oxidation test sa hangin ug nitrogen gas pinaagi sa thermogravimetric analysis. Ang microstructure gihulagway pinaagi sa scanning electron microscopy (SEM-EDX), Auger electron spectroscopy (AES), ug focused ion beam (FIB-EDX) analysis. Ang mga resulta nagpakita nga ang pag-uswag sa kaagnasan mahitabo pinaagi sa pagporma sa localized subsurface nitridation regions, nga gilangkoban sa AlN phase particles, nga nagpamenos sa aluminum activity ug hinungdan sa embrittlement ug spallation. Ang mga proseso sa pagporma sa Al-nitride ug pagtubo sa Al-oxide scale nagdepende sa annealing temperature ug heating rate. Nakaplagan nga ang nitridation sa FeCrAl alloy mas paspas nga proseso kaysa oksihenasyon atol sa annealing sa usa ka nitrogen gas nga adunay ubos nga oxygen partial pressure ug nagrepresentar sa pangunang hinungdan sa pagkadaot sa alloy.

Pasiuna Ang mga FeCrAl – based alloys (Kanthal AF ®) nailhan tungod sa ilang superior nga resistensya sa oksihenasyon sa taas nga temperatura. Kini nga maayo kaayong kabtangan nalangkit sa pagporma sa thermodynamically stable nga alumina scale sa ibabaw, nga nanalipod sa materyal batok sa dugang nga oksihenasyon [1]. Bisan pa sa superior nga mga kabtangan sa resistensya sa kaagnasan, ang kinabuhi sa mga sangkap nga gihimo gikan sa FeCrAl – based alloys mahimong limitado kung ang mga bahin kanunay nga naladlad sa thermal cycling sa taas nga temperatura [2]. Usa sa mga hinungdan niini mao nga ang scale forming element, aluminum, nahurot sa alloy matrix sa subsurface area tungod sa balik-balik nga thermo-shock cracking ug reforming sa alumina scale. Kung ang nahabilin nga aluminum content mokunhod ubos sa kritikal nga konsentrasyon, ang alloy dili na makareporma sa protective scale, nga moresulta sa usa ka catastrophic breakaway oxidation pinaagi sa pagporma sa paspas nga pagtubo nga iron-based ug chromium-based oxides [3,4]. Depende sa palibot nga atmospera ug permeability sa surface oxides, kini makapadali sa dugang nga internal oxidation o nitridation ug pagporma sa dili gusto nga mga hugna sa subsurface region [5]. Gipakita nila ni Han ug Young nga sa alumina scale nga nagporma og Ni Cr Al alloys, usa ka komplikado nga sumbanan sa internal oxidation ug nitridation ang molambo [6,7] atol sa thermal cycling sa taas nga temperatura sa atmospera sa hangin, labi na sa mga alloy nga adunay kusog nga nitride formers sama sa Al ug Ti [4]. Ang mga chromium oxide scales nailhan nga nitrogen permeable, ug ang Cr2 N maporma isip sub-scale layer o isip internal precipitate [8,9]. Kini nga epekto mahimong gilauman nga mas grabe ubos sa mga kondisyon sa thermal cycling nga mosangpot sa oxide scale cracking ug pagkunhod sa epektibo niini isip babag sa nitrogen [6]. Busa, ang kinaiya sa corrosion gikontrolar sa kompetisyon tali sa oxidation, nga mosangpot sa protective alumina formation/maintenance, ug nitrogen ingress nga mosangpot sa internal nitridation sa alloy matrix pinaagi sa pagporma sa AlN phase [6,10], nga mosangpot sa spallation sa maong rehiyon tungod sa mas taas nga thermal expansion sa AlN phase kon itandi sa alloy matrix [9]. Kon ibutyag ang mga FeCrAl alloys sa taas nga temperatura sa mga atmospera nga adunay oksiheno o uban pang mga donor sa oksiheno sama sa H2O o CO2, ang oksihenasyon mao ang dominanteng reaksyon, ug ang alumina scale maporma, nga dili masudlan sa oksiheno o nitroheno sa taas nga temperatura ug maghatag proteksyon batok sa ilang pagsulod sa alloy matrix. Apan, kon maladlad sa reduction atmosphere (N2+H2), ug protective alumina scale crack, ang local breakaway oxidation magsugod pinaagi sa pagporma sa non-protective Cr ug Ferich oxides, nga maghatag og paborableng agianan para sa nitrogen diffusion ngadto sa ferritic matrix ug pagporma sa AlN phase [9]. Ang protective (4.6) nitrogen atmosphere kanunay nga gigamit sa industriyal nga aplikasyon sa FeCrAl alloys. Pananglitan, ang resistance heater sa heat treatment furnaces nga adunay protective nitrogen atmosphere usa ka ehemplo sa kaylap nga aplikasyon sa FeCrAl alloys sa ingon nga palibot. Ang mga awtor nagtaho nga ang oxidation rate sa FeCrAlY alloys mas hinay kon i-annealing sa usa ka atmospera nga adunay ubos nga oxygen partial pressures [11]. Ang tumong sa pagtuon mao ang pagtino kung ang annealing sa (99.996%) nitrogen (4.6) gas (Messer® spec. impurity level O2 + H2O < 10 ppm) makaapekto sa resistensya sa kaagnasan sa FeCrAl alloy (Kanthal AF) ug kung unsa ka dako ang pagdepende niini sa temperatura sa annealing, sa pagkalainlain niini (thermal-cycling), ug sa heating rate.