कंठल एएफ मिश्र धातु 837 प्रतिरोधक lchrome y फिक्रल मिश्र धातु

कांथल एएफ हा एक फेरीटिक लोह-क्रोमियम-एल्युमिनियम मिश्रधातू (फिक्रल अ‍ॅलोय) आहे 1300 डिग्री सेल्सियस (2370 ° फॅ) पर्यंत तापमानात वापरण्यासाठी. मिश्र धातु उत्कृष्ट ऑक्सिडेशन रेझिस्टन्स आणि खूप चांगल्या फॉर्म स्थिरतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे ज्यामुळे दीर्घ घटक जीवनात परिणाम होतो.

कान-थल एएफ सामान्यत: औद्योगिक भट्टी आणि घरगुती उपकरणांमधील विद्युत गरम घटकांमध्ये वापरली जाते.

अप्लायन्स उद्योगातील अनुप्रयोगांचे उदाहरण म्हणजे फॅन हीटरसाठी टॉस्टर, केस ड्रायर, फॅन हीटर्ससाठी आकाराच्या घटकांमध्ये आणि सिरेमिक ग्लास टॉप हीटरमध्ये फायबर इन्सुलेटिंग मटेरियलवर ओपन कॉइल घटक म्हणून, उकळत्या प्लेट्ससाठी सिरेमिक हीटरमध्ये सिरेमिक हेटर्समध्ये सिरेमिक हॉब्ससाठी रॅडिस्ड इन्स्टिल्स, रॅल्ट हेटर्समध्ये कोसळलेल्या प्लेट्समध्ये, रेसेटेड फॅन्सेसमध्ये कोसळलेल्या प्लेट्समध्ये, रेसेटेड फॅन्सेसच्या प्लेट्समध्ये कोसळलेल्या प्लेट्समध्ये रॅल्ट हीट्स, रेसेटेड फॅन्सेसच्या प्लेट्समध्ये कोसळणे हीटर, गरम एअर गन, रेडिएटर्स, टम्बल ड्रायरसाठी पोर्क्युपिन घटकांमध्ये.

अ‍ॅबस्ट्रॅक्ट सध्याच्या अभ्यासामध्ये, नायट्रोजन गॅस (6.6) मध्ये ° ०० डिग्री सेल्सिअस आणि १२०० डिग्री सेल्सिअस तापमानात एनीलिंग दरम्यान व्यावसायिक फिक्रल मिश्र धातु (कांथल एएफ) ची गंज यंत्रणा बाह्यरेखा आहे. आयसोथर्मल आणि थर्मो-सायक्लिक चाचण्या वेगवेगळ्या एक्सपोजर वेळा, हीटिंग रेट आणि ne नीलिंग तापमानात घेण्यात आल्या. हवा आणि नायट्रोजन वायूमधील ऑक्सिडेशन चाचणी थर्मोग्राविमेट्रिक विश्लेषणाद्वारे केली गेली. मायक्रोस्ट्रक्चर स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (एसईएम-ईडीएक्स), ऑगर इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (एईएस) आणि फोकस आयन बीम (एफआयबी-ईडीएक्स) विश्लेषण द्वारे दर्शविले जाते. परिणाम असे दर्शवितो की गंजची प्रगती स्थानिक उप -पृष्ठभागाच्या नायट्रिडेशन प्रदेशांच्या निर्मितीद्वारे होते, जे एएलएन फेज कणांनी बनलेले आहे, जे अ‍ॅल्युमिनियम क्रियाकलाप कमी करते आणि भरती आणि स्पॅलेशनला कारणीभूत ठरते. अल-नायट्राइड निर्मिती आणि अल-ऑक्साईड स्केल वाढीच्या प्रक्रिया एनीलिंग तापमान आणि हीटिंग रेटवर अवलंबून असतात. असे आढळले आहे की कमी ऑक्सिजन आंशिक दबाव असलेल्या नायट्रोजन वायूमध्ये ne नीलिंग दरम्यान फिक्रल मिश्र धातुचे नायट्रिडेशन ही एक वेगवान प्रक्रिया आहे आणि मिश्र धातुचे अधोगतीचे मुख्य कारण दर्शवते.

परिचय फिक्रल - आधारित मिश्र धातु (कांथल एएफ ®) एलिव्हेटेड तापमानात त्यांच्या उत्कृष्ट ऑक्सिडेशन प्रतिरोधकासाठी सुप्रसिद्ध आहेत. ही उत्कृष्ट मालमत्ता पृष्ठभागावर थर्मोडायनामिकली स्थिर एल्युमिना स्केलच्या निर्मितीशी संबंधित आहे, जी पुढील ऑक्सिडेशनपासून सामग्रीचे संरक्षण करते [1]. उत्कृष्ट गंज प्रतिरोधक गुणधर्म असूनही, फिक्रलपासून तयार केलेल्या घटकांचे आजीवन - आधारित मिश्र धातुंना मर्यादित केले जाऊ शकते जर भाग वारंवार उन्नत तापमानात थर्मल सायकलिंगच्या संपर्कात केले तर [२]. यामागील एक कारण म्हणजे एल्युमिना स्केलच्या वारंवार थर्मो-शॉक क्रॅकिंग आणि सुधारणामुळे स्केल तयार करणारे घटक, अॅल्युमिनियम, उपनगरी क्षेत्रातील अ‍ॅलोय मॅट्रिक्समध्ये सेवन केले जाते. जर उर्वरित अॅल्युमिनियमची सामग्री गंभीर एकाग्रतेच्या खाली कमी झाली तर, मिश्र धातु यापुढे संरक्षणात्मक प्रमाणात सुधारू शकत नाही, परिणामी वेगाने वाढणार्‍या लोह-आधारित आणि क्रोमियम-आधारित ऑक्साईड्स [4,4] च्या निर्मितीमुळे आपत्तीजनक ब्रेकवे ऑक्सिडेशन होते. आसपासच्या वातावरणावर आणि पृष्ठभागाच्या ऑक्साईड्सच्या पारगम्यतेवर अवलंबून यामुळे पुढील अंतर्गत ऑक्सिडेशन किंवा नायट्रायझेशन आणि उप -पृष्ठभागाच्या प्रदेशात अवांछित टप्प्यांची निर्मिती सुलभ होऊ शकते []]. हान आणि यंग यांनी हे सिद्ध केले आहे की एल्युमिना स्केलमध्ये नी सीआर अल मिश्र तयार करणारे, अंतर्गत ऑक्सिडेशन आणि नायट्रिडेशनचा एक जटिल नमुना [,, 7] हवा वातावरणात उन्नत तापमानात थर्मल सायकलिंग दरम्यान विकसित होतो, विशेषत: अल आणि टीआय []] सारख्या मजबूत नायट्राइड फॉर्मर्स असलेल्या मिश्रधातूंमध्ये. क्रोमियम ऑक्साईड स्केल्स नायट्रोजन पारगम्य म्हणून ओळखले जातात आणि सीआर 2 एन एकतर उप-स्केल थर म्हणून किंवा अंतर्गत वर्षाव म्हणून [8,9] तयार करतात. थर्मल सायकलिंग परिस्थितीत हा परिणाम अधिक गंभीर होण्याची अपेक्षा केली जाऊ शकते ज्यामुळे ऑक्साईड स्केल क्रॅकिंग होते आणि नायट्रोजनला अडथळा म्हणून त्याची प्रभावीता कमी होते []]. गंज वर्तन अशा प्रकारे ऑक्सिडेशन दरम्यानच्या स्पर्धेद्वारे नियंत्रित केले जाते, ज्यामुळे संरक्षणात्मक एल्युमिना तयार करणे/देखभाल आणि नायट्रोजन इनग्रेसमुळे एलएन फेज [6,10] च्या निर्मितीद्वारे अ‍ॅलोय मॅट्रिक्सचे अंतर्गत नायट्रिक्स होते, ज्यामुळे एएलएन फेजच्या उच्च थर्मल विस्तारामुळे ऑलॉय मॅट्रिक्स [9] च्या तुलनेत उच्च थर्मल विस्तार होते. जेव्हा ऑक्सिजन किंवा एच 2 ओ किंवा सीओ 2 सारख्या इतर ऑक्सिजन देणगीदारांसह वातावरणातील उच्च तापमानात फिक्रल मिश्र धातुंचा पर्दाफाश करतो तेव्हा ऑक्सिडेशन ही वर्चस्व देणारी प्रतिक्रिया आहे आणि एल्युमिना स्केल फॉर्म, जे एलिव्हेटेड तापमानात ऑक्सिजन किंवा नायट्रोजनसाठी अभेद्य आहे आणि अ‍ॅलॉय मॅट्रिक्समध्ये त्यांच्या स्फोटाविरूद्ध संरक्षण प्रदान करते. परंतु, जर कपात वातावरण (एन 2+एच 2) आणि संरक्षणात्मक एल्युमिना स्केल क्रॅकच्या संपर्कात असेल तर स्थानिक ब्रेकवे ऑक्सिडेशन नॉन-प्रोटेक्टिव्ह सीआर आणि फेरीच ऑक्साईड्सच्या निर्मितीद्वारे सुरू होते, जे फेरीटिक मॅट्रिक्समध्ये नायट्रोजन प्रसारासाठी अनुकूल मार्ग प्रदान करते आणि एएलएन फेज [9]. संरक्षणात्मक (6.6) नायट्रोजन वातावरण फिक्रल अ‍ॅलोयच्या औद्योगिक अनुप्रयोगात वारंवार लागू केले जाते. उदाहरणार्थ, संरक्षक नायट्रोजन वातावरणासह उष्णता उपचारांच्या भट्टीमधील प्रतिकार हीटर अशा वातावरणात फिक्रल अ‍ॅलोयच्या व्यापक अनुप्रयोगाचे एक उदाहरण आहे. लेखक नोंदवतात की कमी ऑक्सिजनच्या आंशिक दबाव असलेल्या वातावरणामध्ये एनिलिंग करताना फिक्रॅली मिश्र धातुंचा ऑक्सिडेशन दर बर्‍यापैकी हळू असतो [११]. अभ्यासाचे उद्दीष्ट (99.996%) नायट्रोजन (6.6) गॅस (मेसर ® स्पेशल. अशुद्धता पातळी ओ २ + एच २ ओ <१० पीपीएम) मध्ये ec नीलिंग फिक्रल अ‍ॅलोय (कँथल एएफ) च्या गंज प्रतिरोधांवर परिणाम करते की नाही हे ठरविणे होते आणि ते enal नीलिंग तापमान, त्याचे भिन्नता (थर्मल-सायक्लिंग) वर अवलंबून असते.