Paduan Kanthal AF 837 resistohm alchrome Y fecral alloy

Kanthal AF iku paduan wesi-kromium-aluminium feritik (paduan FeCrAl) kanggo digunakake ing suhu nganti 1300°C (2370°F). Paduan iki nduweni ciri tahan oksidasi sing apik banget lan stabilitas bentuk sing apik banget sing nyebabake umur elemen sing dawa.

Kan-thal AF biasane digunakake ing elemen pemanas listrik ing tungku industri lan peralatan rumah tangga.

Conto aplikasi ing industri piranti yaiku ing elemen mika terbuka kanggo pemanggang roti, pengering rambut, ing elemen berbentuk meander kanggo pemanas kipas lan minangka elemen koil terbuka ing bahan insulasi serat ing pemanas keramik kaca ing kompor, ing pemanas keramik kanggo piring nggodhog, koil ing serat keramik cetakan kanggo piring masak nganggo kompor keramik, ing elemen koil gantung kanggo pemanas kipas, ing elemen kawat lurus gantung kanggo radiator, pemanas konveksi, ing elemen landak kanggo senapan udara panas, radiator, pengering mesin.

Abstrak Ing panliten iki, mekanisme korosi paduan FeCrAl komersial (Kanthal AF) sajrone annealing ing gas nitrogen (4.6) ing suhu 900 °C lan 1200 °C dijlentrehake. Tes isotermal lan termo-siklik kanthi macem-macem wektu paparan total, laju pemanasan, lan suhu annealing ditindakake. Tes oksidasi ing udara lan gas nitrogen ditindakake kanthi analisis termogravimetrik. Mikrostruktur kasebut ditondoi kanthi mikroskop elektron pindai (SEM-EDX), spektroskopi elektron Auger (AES), lan analisis sinar ion fokus (FIB-EDX). Asil kasebut nuduhake yen perkembangan korosi kedadeyan liwat pembentukan wilayah nitridasi ing ngisor permukaan lokal, sing kasusun saka partikel fase AlN, sing nyuda aktivitas aluminium lan nyebabake kerapuhan lan spallasi. Proses pembentukan Al-nitrida lan pertumbuhan skala Al-oksida gumantung marang suhu annealing lan laju pemanasan. Ditemokake yen nitridasi paduan FeCrAl minangka proses sing luwih cepet tinimbang oksidasi sajrone annealing ing gas nitrogen kanthi tekanan parsial oksigen sing endhek lan minangka panyebab utama degradasi paduan.

Pambuka Paduan berbasis FeCrAl (Kanthal AF ®) misuwur amarga tahan oksidasi sing unggul ing suhu sing dhuwur. Sifat sing apik iki ana gandhengane karo pembentukan skala alumina sing stabil sacara termodinamika ing permukaan, sing nglindhungi materi saka oksidasi luwih lanjut [1]. Senadyan sifat tahan korosi sing unggul, umur komponen sing digawe saka paduan berbasis FeCrAl bisa diwatesi yen bagean kasebut kerep kena siklus termal ing suhu sing dhuwur [2]. Salah sawijining alesan kanggo iki yaiku unsur pembentuk skala, aluminium, dikonsumsi ing matriks paduan ing area ngisor permukaan amarga retakan termo-shock sing bola-bali lan reformasi skala alumina. Yen isi aluminium sing isih ana mudhun ing konsentrasi kritis, paduan kasebut ora bisa maneh mbentuk skala protèktif, sing nyebabake oksidasi breakaway sing bencana kanthi pembentukan oksida berbasis wesi lan kromium sing cepet tuwuh [3,4]. Gumantung saka atmosfer sekitar lan permeabilitas oksida permukaan, iki bisa nggampangake oksidasi internal utawa nitridasi luwih lanjut lan pembentukan fase sing ora dikarepake ing wilayah ngisor permukaan [5]. Han lan Young wis nuduhake yen ing skala alumina sing mbentuk paduan Ni Cr Al, pola oksidasi internal lan nitridasi sing kompleks berkembang [6,7] sajrone siklus termal ing suhu sing dhuwur ing atmosfer udara, utamane ing paduan sing ngemot pembentuk nitrida sing kuwat kaya Al lan Ti [4]. Skala kromium oksida dikenal permeabel nitrogen, lan Cr2 N kawangun minangka lapisan sub-skala utawa minangka endapan internal [8,9]. Efek iki bisa diarepake luwih parah ing kahanan siklus termal sing nyebabake retak skala oksida lan nyuda efektifitas minangka alangan kanggo nitrogen [6]. Prilaku korosi mula diatur dening kompetisi antarane oksidasi, sing nyebabake pembentukan/pangopènan alumina protèktif, lan mlebune nitrogen sing nyebabake nitridasi internal matriks paduan kanthi pembentukan fase AlN [6,10], sing nyebabake spallasi wilayah kasebut amarga ekspansi termal fase AlN sing luwih dhuwur dibandhingake karo matriks paduan [9]. Nalika logam campuran FeCrAl diekspos menyang suhu dhuwur ing atmosfer nganggo oksigen utawa donor oksigen liyane kayata H2O utawa CO2, oksidasi minangka reaksi sing dominan, lan kerak alumina kawangun, sing ora bisa ditembus oksigen utawa nitrogen ing suhu sing dhuwur lan menehi perlindungan marang intrusi menyang matriks logam campuran. Nanging, yen kapapar atmosfer reduksi (N2+H2), lan retakan kerak alumina protèktif, oksidasi breakaway lokal diwiwiti kanthi pembentukan oksida Cr lan Ferich sing ora protèktif, sing nyedhiyakake jalur sing apik kanggo difusi nitrogen menyang matriks feritik lan pembentukan fase AlN [9]. Atmosfer nitrogen protèktif (4.6) kerep diterapake ing aplikasi industri logam campuran FeCrAl. Contone, pemanas resistensi ing tungku perawatan panas kanthi atmosfer nitrogen protèktif minangka conto aplikasi logam campuran FeCrAl sing nyebar ing lingkungan kaya ngono. Para penulis nglaporake manawa tingkat oksidasi logam campuran FeCrAlY luwih alon nalika dipanasake ing atmosfer kanthi tekanan parsial oksigen sing sithik [11]. Tujuan saka panliten iki yaiku kanggo nemtokake apa annealing ing gas nitrogen (4.6) (99,996%) (tingkat pengotor spesifik Messer® O2 + H2O < 10 ppm) mengaruhi ketahanan korosi paduan FeCrAl (Kanthal AF) lan sepira gedhene gumantung saka suhu annealing, variasine (siklus termal), lan laju pemanasan.