ໂລຫະປະສົມ Kanthal AF 837 ໂລຫະປະສົມ alchrome Y fecral ທີ່ຕ້ານທານ

Kanthal AF ເປັນໂລຫະປະສົມເຟີຣິຕິກທາດເຫຼັກ-ໂຄຣມຽມ-ອາລູມິນຽມ (ໂລຫະປະສົມ FeCrAl) ສຳລັບໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 1300°C (2370°F). ໂລຫະປະສົມດັ່ງກ່າວມີລັກສະນະຕ້ານທານການຜຸພັງທີ່ດີເລີດ ແລະ ມີຄວາມໝັ້ນຄົງໃນຮູບແບບທີ່ດີຫຼາຍ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອົງປະກອບຍາວນານ.

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ Kan-thal AF ຖືກນໍາໃຊ້ໃນອົງປະກອບຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າໃນເຕົາອົບອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນເຮືອນ.

ຕົວຢ່າງຂອງການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າແມ່ນຢູ່ໃນອົງປະກອບໄມກາເປີດສຳລັບເຄື່ອງປີ້ງເຂົ້າຈີ່, ເຄື່ອງເປົ່າຜົມ, ໃນອົງປະກອບຮູບຊົງໂຄ້ງສຳລັບເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນພັດລົມ ແລະ ເປັນອົງປະກອບຂົດລວດເປີດຢູ່ເທິງວັດສະດຸສນວນເສັ້ນໃຍໃນເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນເທິງແກ້ວເຊລາມິກໃນເຕົາຕ່າງໆ, ໃນເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນເຊລາມິກສຳລັບຈານຕົ້ມ, ຂົດລວດເທິງເສັ້ນໃຍເຊລາມິກທີ່ຫຼໍ່ລື່ນສຳລັບແຜ່ນປຸງແຕ່ງອາຫານທີ່ມີເຕົາເຊລາມິກ, ໃນອົງປະກອບຂົດລວດທີ່ຫ້ອຍສຳລັບເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນພັດລົມ, ໃນອົງປະກອບລວດຊື່ທີ່ຫ້ອຍສຳລັບເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນແບບພາຄວາມຮ້ອນ, ໃນອົງປະກອບເม่ນສຳລັບປືນລົມຮ້ອນ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ເຄື່ອງອົບແຫ້ງ.

ບົດຄັດຫຍໍ້ ໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ກົນໄກການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະປະສົມ FeCrAl ທາງການຄ້າ (Kanthal AF) ໃນລະຫວ່າງການອົບໃນອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນ (4.6) ທີ່ 900 °C ແລະ 1200 °C ໄດ້ຖືກລະບຸໄວ້. ການທົດສອບ isothermal ແລະ thermo-cyclic ທີ່ມີເວລາການສຳຜັດທັງໝົດ, ອັດຕາການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ແລະອຸນຫະພູມການອົບໄດ້ຖືກປະຕິບັດ. ການທົດສອບການຜຸພັງໃນອາກາດ ແລະອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍການວິເຄາະ thermogravimetric. ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນ (SEM-EDX), Auger electron spectroscopy (AES), ແລະການວິເຄາະລຳແສງໄອອອນໂຟກັສ (FIB-EDX). ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຄືບໜ້າຂອງການກັດກ່ອນເກີດຂຶ້ນໂດຍຜ່ານການສ້າງພາກພື້ນໄນຕຣິເດຊັນໃຕ້ດິນທ້ອງຖິ່ນ, ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກໄລຍະ AlN, ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນກິດຈະກຳຂອງອາລູມິນຽມ ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຫັກ ແລະ ການແຕກ. ຂະບວນການຂອງການສ້າງ Al-nitride ແລະການເຕີບໂຕຂອງຂະໜາດ Al-oxide ແມ່ນຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມການອົບ ແລະອັດຕາການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ. ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າໄນຕຣິເດຊັນຂອງໂລຫະປະສົມ FeCrAl ແມ່ນຂະບວນການທີ່ໄວກວ່າການຜຸພັງໃນລະຫວ່າງການອົບໃນອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີຄວາມກົດດັນບາງສ່ວນຂອງອົກຊີເຈນຕໍ່າ ແລະ ເປັນສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງການເຊື່ອມໂຊມຂອງໂລຫະປະສົມ.

ບົດນຳ ໂລຫະປະສົມ FeCrAl (Kanthal AF ®) ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງທີ່ດີກວ່າໃນອຸນຫະພູມສູງ. ຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດນີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງຂະໜາດອາລູມີນາທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເທີໂມໄດນາມິກຢູ່ເທິງໜ້າດິນ, ເຊິ່ງປົກປ້ອງວັດສະດຸຈາກການຜຸພັງຕື່ມອີກ [1]. ເຖິງວ່າຈະມີຄຸນສົມບັດຕ້ານທານການກັດກ່ອນທີ່ດີກວ່າ, ແຕ່ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອົງປະກອບທີ່ຜະລິດຈາກໂລຫະປະສົມ FeCrAl ສາມາດຖືກຈຳກັດຖ້າຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆຖືກສຳຜັດກັບວົງຈອນຄວາມຮ້ອນເລື້ອຍໆໃນອຸນຫະພູມສູງ [2]. ໜຶ່ງໃນເຫດຜົນສຳລັບສິ່ງນີ້ແມ່ນວ່າອົງປະກອບສ້າງຂະໜາດ, ອາລູມີນາ, ຖືກໃຊ້ຢູ່ໃນແມັດຕຣິກໂລຫະປະສົມໃນພື້ນທີ່ໃຕ້ດິນເນື່ອງຈາກການແຕກຫັກດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຊ້ຳໆ ແລະ ການປະຕິຮູບຂະໜາດອາລູມີນາ. ຖ້າປະລິມານອາລູມີນາທີ່ເຫຼືອຫຼຸດລົງພາຍໃຕ້ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ສຳຄັນ, ໂລຫະປະສົມບໍ່ສາມາດປະຕິຮູບຂະໜາດປ້ອງກັນໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການຜຸພັງທີ່ແຕກຫັກຢ່າງຮ້າຍແຮງໂດຍການສ້າງອົກຊີເດຊັນທີ່ອີງໃສ່ທາດເຫຼັກ ແລະ ອົກຊີເດຊັນທີ່ອີງໃສ່ໂຄຣມຽມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ [3,4]. ອີງຕາມບັນຍາກາດອ້ອມຂ້າງ ແລະ ການຊຶມຜ່ານຂອງອົກຊີເດຊັນໜ້າດິນ, ສິ່ງນີ້ສາມາດອຳນວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການຜຸພັງພາຍໃນ ຫຼື ໄນຕຣິເດຊັນ ແລະ ການສ້າງໄລຍະທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນພາກພື້ນໃຕ້ດິນ [5]. Han ແລະ Young ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນໂລຫະປະສົມ Ni Cr Al ທີ່ສ້າງເປັນເກັດອະລູມິນາ, ຮູບແບບທີ່ສັບສົນຂອງການຜຸພັງພາຍໃນ ແລະ ໄນຕຣິເດຊັນຈະພັດທະນາ [6,7] ໃນລະຫວ່າງວົງຈອນຄວາມຮ້ອນທີ່ອຸນຫະພູມສູງໃນບັນຍາກາດອາກາດ, ໂດຍສະເພາະໃນໂລຫະປະສົມທີ່ມີຕົວສ້າງໄນຕຣິດທີ່ເຂັ້ມແຂງເຊັ່ນ Al ແລະ Ti [4]. ເກັດໂຄຣມຽມອອກໄຊດ໌ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າສາມາດຊຶມຜ່ານໄນໂຕຣເຈນໄດ້, ແລະ Cr2N ປະກອບເປັນຊັ້ນເກັດຍ່ອຍ ຫຼື ເປັນຕະກອນພາຍໃນ [8,9]. ຜົນກະທົບນີ້ສາມາດຄາດຫວັງວ່າຈະຮຸນແຮງຂຶ້ນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂວົງຈອນຄວາມຮ້ອນເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການແຕກຂອງເກັດອົກໄຊດ໌ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງມັນເປັນສິ່ງກີດຂວາງຕໍ່ໄນໂຕຣເຈນ [6]. ດັ່ງນັ້ນ, ພຶດຕິກຳການກັດກ່ອນຈຶ່ງຖືກຄວບຄຸມໂດຍການແຂ່ງຂັນລະຫວ່າງການຜຸພັງ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການສ້າງ/ການຮັກສາອະລູມິນາປ້ອງກັນ, ແລະ ການເຂົ້າຂອງໄນໂຕຣເຈນທີ່ນຳໄປສູ່ໄນຕຣິເດຊັນພາຍໃນຂອງແມັດທຣິກໂລຫະປະສົມໂດຍການສ້າງເຟດ AlN [6,10], ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການແຕກຂອງພາກພື້ນນັ້ນເນື່ອງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງເຟດ AlN ເມື່ອທຽບກັບແມັດທຣິກໂລຫະປະສົມ [9]. ເມື່ອເປີດເຜີຍໂລຫະປະສົມ FeCrAl ໃນອຸນຫະພູມສູງໃນບັນຍາກາດທີ່ມີອົກຊີເຈນ ຫຼື ຜູ້ໃຫ້ອົກຊີເຈນອື່ນໆເຊັ່ນ H2O ຫຼື CO2, ການຜຸພັງແມ່ນປະຕິກິລິຍາທີ່ໂດດເດັ່ນ, ແລະ ຂະໜາດອະລູມິນາຈະເກີດຂຶ້ນ, ເຊິ່ງບໍ່ຜ່ານອົກຊີເຈນ ຫຼື ໄນໂຕຣເຈນໃນອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ໃຫ້ການປົກປ້ອງຈາກການບຸກລຸກເຂົ້າໄປໃນແມັດຕຣິກໂລຫະປະສົມ. ແຕ່, ຖ້າເປີດເຜີຍກັບບັນຍາກາດການຫຼຸດຜ່ອນ (N2+H2), ແລະ ຮອຍແຕກຂອງຂະໜາດອະລູມິນາປ້ອງກັນ, ການຜຸພັງທີ່ແຍກອອກຈາກທ້ອງຖິ່ນຈະເລີ່ມຕົ້ນໂດຍການສ້າງອົກຊີເຈນ Cr ແລະ Ferich ທີ່ບໍ່ປ້ອງກັນ, ເຊິ່ງສະໜອງເສັ້ນທາງທີ່ເອື້ອອຳນວຍສຳລັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງໄນໂຕຣເຈນເຂົ້າໄປໃນແມັດຕຣິກເຟີຣິກ ແລະ ການສ້າງໄລຍະ AlN [9]. ບັນຍາກາດໄນໂຕຣເຈນປ້ອງກັນ (4.6) ມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ອຸດສາຫະກຳຂອງໂລຫະປະສົມ FeCrAl. ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນຕ້ານທານໃນເຕົາອົບຮັກສາຄວາມຮ້ອນທີ່ມີບັນຍາກາດໄນໂຕຣເຈນປ້ອງກັນແມ່ນຕົວຢ່າງຂອງການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງໂລຫະປະສົມ FeCrAl ໃນສະພາບແວດລ້ອມດັ່ງກ່າວ. ຜູ້ຂຽນລາຍງານວ່າອັດຕາການຜຸພັງຂອງໂລຫະປະສົມ FeCrAlY ແມ່ນຊ້າກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອຖືກອົບໃນບັນຍາກາດທີ່ມີຄວາມດັນບາງສ່ວນຂອງອົກຊີເຈນຕ່ຳ [11]. ຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສາແມ່ນເພື່ອກຳນົດວ່າການຫົດຕົວໃນອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນ (4.6) (99.996%) (ລະດັບສິ່ງປົນເປື້ອນສະເພາະຂອງ Messer® O2 + H2O < 10 ppm) ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະປະສົມ FeCrAl (Kanthal AF) ຫຼືບໍ່ ແລະ ມັນຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມການຫົດຕົວ, ການປ່ຽນແປງຂອງມັນ (ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ), ແລະອັດຕາການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ.