ڪنٿل AF مصر 837 ريزسٽوهم الڪروم Y فيڪل مصر

ڪنٿل اي ايف هڪ فيريٽڪ آئرن-ڪروميم-ايلومينيم مصر (FeCrAl مصر) آهي جيڪو 1300°C (2370°F) تائين گرمي پد تي استعمال لاءِ آهي. مصر شاندار آڪسائيڊيشن مزاحمت ۽ تمام سٺي شڪل جي استحڪام جي ڪري نمايان آهي جنهن جي نتيجي ۾ ڊگهي عنصر جي زندگي آهي.

ڪن-ٿل اي ايف عام طور تي صنعتي فرنس ۽ گهريلو سامان ۾ بجلي جي حرارتي عنصرن ۾ استعمال ٿيندو آهي.

اپلائنس انڊسٽري ۾ ايپليڪيشنن جون مثالون ٽوسٽرز، هيئر ڊرائيرز لاءِ اوپن ابرڪو عنصرن ۾، فين هيٽرز لاءِ مينڈر شڪل واري عنصرن ۾ ۽ فائبر انسوليٽنگ مواد تي کليل ڪوئل عنصرن جي طور تي سيرامڪ گلاس ٽاپ هيٽرز ۾ رينجز ۾، اُبلندڙ پليٽن لاءِ سيرامڪ هيٽرز ۾، سيرامڪ هوبس سان پچائڻ واري پليٽن لاءِ ٺهيل سيرامڪ فائبر تي ڪوئلز، فين هيٽرز لاءِ معطل ڪوئل عنصرن ۾، ريڊيئيٽرز لاءِ معطل سڌي تار عنصرن ۾، ڪنوڪشن هيٽرز، گرم هوا جي بندوقن لاءِ پورڪيوپائن عنصرن ۾، ريڊيئيٽرز، ٽمبل ڊرائيرز ۾ آهن.

خلاصو موجوده مطالعي ۾، نائٽروجن گئس (4.6) ۾ 900 °C ۽ 1200 °C تي اينيلنگ دوران ڪمرشل FeCrAl مصر (ڪنٿل AF) جي سنکنرن جي ميڪانيزم کي بيان ڪيو ويو آهي. مختلف ڪل نمائش جي وقتن، گرمي جي شرحن، ۽ اينيلنگ جي درجه حرارت سان آئسوٿرمل ۽ ٿرمو-سائيڪلڪ ٽيسٽ ڪيا ويا. هوا ۽ نائٽروجن گئس ۾ آڪسائيڊيشن ٽيسٽ ٿرموگراويميٽرڪ تجزيو ذريعي ڪيا ويا. مائڪرو اسٽرڪچر کي اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپي (SEM-EDX)، آگر اليڪٽران اسپيڪٽروسکوپي (AES)، ۽ مرڪوز آئن بيم (FIB-EDX) تجزيو ذريعي خاصيت ڏني وئي آهي. نتيجا ڏيکارين ٿا ته سنکنرن جي ترقي مقامي زير زمين نائٽرائيڊيشن علائقن جي ٺهڻ ذريعي ٿيندي آهي، جيڪي AlN مرحلي جي ذرڙن تي مشتمل هوندا آهن، جيڪو ايلومينيم جي سرگرمي کي گھٽائي ٿو ۽ انبرٽلمينٽ ۽ اسپيليشن جو سبب بڻجندو آهي. ال-نائٽرائڊ ٺهڻ ۽ ال-آڪسائيڊ اسڪيل جي واڌ جا عمل اينيلنگ جي درجه حرارت ۽ گرمي جي شرح تي منحصر آهن. اهو معلوم ٿيو ته FeCrAl مصر جو نائٽرائيڊيشن گهٽ آڪسيجن جزوي دٻاءُ واري نائٽروجن گئس ۾ اينيلنگ دوران آڪسائيڊشن کان تيز عمل آهي ۽ مصر جي تباهي جو مکيه سبب آهي.

تعارف FeCrAl تي ٻڌل مصر (Kanthal AF ®) بلند درجه حرارت تي پنهنجي بهترين آڪسائيڊيشن مزاحمت لاءِ مشهور آهن. هي بهترين ملڪيت مٿاڇري تي ٿرموڊائناميڪل طور تي مستحڪم ايلومينا اسڪيل جي ٺهڻ سان لاڳاپيل آهي، جيڪو مواد کي وڌيڪ آڪسائيڊيشن کان بچائيندو آهي [1]. اعليٰ سنکنرن مزاحمتي خاصيتن جي باوجود، FeCrAl تي ٻڌل مصر مان ٺهيل اجزاء جي زندگي محدود ٿي سگهي ٿي جيڪڏهن حصا بار بار بلند درجه حرارت تي حرارتي سائيڪلنگ جي سامهون اچن ٿا [2]. ان جو هڪ سبب اهو آهي ته اسڪيل ٺاهڻ وارو عنصر، ايلومينيم، بار بار ٿرمو شاک جي ڪريڪنگ ۽ ايلومينيم اسڪيل جي اصلاح جي ڪري زير زمين علائقي ۾ مصر جي ميٽرڪس ۾ استعمال ٿئي ٿو. جيڪڏهن باقي ايلومينيم جو مواد نازڪ ڪنسنٽريشن کان گهٽجي وڃي ٿو، ته مصر هاڻي حفاظتي پيماني کي بهتر نه ٿو ڪري سگهي، جنهن جي نتيجي ۾ تيزي سان وڌندڙ لوهه تي ٻڌل ۽ ڪروميم تي ٻڌل آڪسائيڊ جي ٺهڻ سان هڪ تباهي واري ٽوڙڻ واري آڪسائيڊيشن ٿيندي آهي [3,4]. چوڌاري ماحول ۽ مٿاڇري جي آڪسائيڊ جي پارگميتا تي منحصر ڪري، اهو وڌيڪ اندروني آڪسائيڊيشن يا نائٽرائڊيشن ۽ زير زمين علائقي ۾ ناپسنديده مرحلن جي ٺهڻ کي آسان بڻائي سگهي ٿو [5]. هان ۽ ينگ ڏيکاريو آهي ته ايلومينيا اسڪيل ۾ جيڪو Ni Cr Al الائيز ٺاهيندو آهي، اندروني آڪسائيڊيشن ۽ نائٽرائڊيشن جو هڪ پيچيده نمونو [6,7] هوا جي ماحول ۾ بلند درجه حرارت تي حرارتي سائيڪلنگ دوران پيدا ٿئي ٿو، خاص طور تي انهن مصرعن ۾ جن ۾ مضبوط نائٽرائڊ فارمرز جهڙوڪ Al ۽ Ti شامل آهن [4]. ڪروميم آڪسائيڊ اسڪيل نائٽروجن پارميبل هجڻ جي طور تي سڃاتل آهن، ۽ Cr2 N يا ته ذيلي اسڪيل پرت جي طور تي يا اندروني پرسيپيٽ جي طور تي ٺاهيندا آهن [8,9]. هي اثر حرارتي سائيڪلنگ جي حالتن ۾ وڌيڪ سخت ٿيڻ جي اميد رکي سگهجي ٿو جيڪي آڪسائيڊ اسڪيل جي ڀڃڪڙي ۽ نائٽروجن جي رڪاوٽ جي طور تي ان جي اثرائتي کي گهٽائڻ جو سبب بڻجن ٿا [6]. اهڙي طرح سنکنرن جو رويو آڪسائيڊيشن جي وچ ۾ مقابلي جي ذريعي سنڀاليو ويندو آهي، جيڪو حفاظتي ايلومينا ٺهڻ/سار سنڀال ڏانهن وٺي ويندو آهي، ۽ نائٽروجن جي داخلا AlN مرحلي جي ٺهڻ سان مصر ميٽرڪس جي اندروني نائٽرائڊيشن ڏانهن وٺي ويندي آهي [6,10]، جيڪو مصر ميٽرڪس جي مقابلي ۾ AlN مرحلي جي وڌيڪ حرارتي توسيع جي ڪري ان علائقي جي اسپيليشن ڏانهن وٺي ويندو آهي [9]. جڏهن FeCrAl مصر کي آڪسيجن يا ٻين آڪسيجن ڊونرز جهڙوڪ H2O يا CO2 سان فضا ۾ تيز گرمي پد تي ظاهر ڪيو ويندو آهي، ته آڪسائيڊيشن غالب رد عمل آهي، ۽ ايلومينا اسڪيل بڻجي ٿو، جيڪو بلند درجه حرارت تي آڪسيجن يا نائٽروجن لاءِ ناقابل تسخير آهي ۽ مصر جي ميٽرڪس ۾ انهن جي دخل اندازي جي خلاف تحفظ فراهم ڪري ٿو. پر، جيڪڏهن گهٽتائي واري ماحول (N2+H2)، ۽ حفاظتي ايلومينا اسڪيل شگاف جي سامهون اچي ٿو، ته هڪ مقامي بريڪ وي آڪسائيڊيشن غير حفاظتي Cr ۽ Ferich آڪسائيڊ جي ٺهڻ سان شروع ٿئي ٿي، جيڪي فيريٽڪ ميٽرڪس ۾ نائٽروجن جي پکيڙ ۽ AlN مرحلي جي ٺهڻ لاءِ هڪ سازگار رستو فراهم ڪن ٿا [9]. حفاظتي (4.6) نائٽروجن ماحول اڪثر ڪري FeCrAl مصر جي صنعتي استعمال ۾ لاڳو ڪيو ويندو آهي. مثال طور، حفاظتي نائٽروجن ماحول سان گرمي علاج واري فرنس ۾ مزاحمتي هيٽر اهڙي ماحول ۾ FeCrAl مصر جي وسيع استعمال جي هڪ مثال آهن. ليکڪ رپورٽ ڪن ٿا ته FeCrAlY مصر جي آڪسائيڊيشن جي شرح گهٽ آڪسيجن جزوي دٻاءُ واري ماحول ۾ اينيلنگ ڪرڻ وقت تمام سست هوندي آهي [11]. مطالعي جو مقصد اهو طئي ڪرڻ هو ته ڇا (99.996٪) نائٽروجن (4.6) گئس (Messer® spec. نجاست جي سطح O2 + H2O < 10 ppm) ۾ اينيلنگ FeCrAl مصر (ڪنٿل AF) جي سنکنرن مزاحمت کي متاثر ڪري ٿي ۽ اهو ڪيتري حد تائين اينيلنگ جي درجه حرارت، ان جي تبديلي (تھرمل-سائيڪلنگ)، ۽ گرمي جي شرح تي منحصر آهي.