Kanthal AF Alloy 837レジスタオムアルクロームY葉合金

Kanthal AFは、最大1300°C（2370°F）までの温度で使用するためのフェライト鉄クロミウムアルミニウム合金（糞便合金）です。合金は、優れた酸化抵抗と非常に良好な形の安定性によって特徴付けられ、その結果、長い要素寿命が生じます。

Kan-Thal AFは、通常、工業用炉や家電製品の電気暖房要素で使用されます。

アプライアンス業界のアプリケーションの例は、トースター、ヘアドライヤー、ファンヒーター用の蛇行型の要素、およびセラミックガラストップヒーターの繊維断熱材のオープンコイル要素、沸騰プレート用のセラミックヒーター、セラミックファイバーの植物繊維のクッキング用ワイヤのクッキング用ワイヤのコイルのクッキング用のコイルのコイル、ファンのコイルのコイル、ファンの繊維のコイルとして、ファンのセラミックヒーターのオープンマイカ要素にあります。ホットエアガン、ラジエーター、タンブル乾燥機のヤマアラシの要素の対流ヒーター。

要約本研究では、900°Cおよび1200°Cでの窒素ガス（4.6）でのアニーリング中の市販の糞便合金（Kanthal AF）の腐食メカニズムの概要が概説されています。総暴露時間、暖房速度、アニーリング温度が変化する等温環状および熱環境テストが実施されました。空気および窒素ガスの酸化試験は、熱重量分析によって実施されました。微細構造は、走査型電子顕微鏡（SEM-EDX）、オーガー電子分光法（AES）、および集中イオンビーム（FIB-EDX）分析によって特徴付けられます。結果は、腐食の進行がALN相粒子で構成される局所的な地下窒化領域の形成によって起こることを示しています。 Al-Nitrideの形成とAl-酸化物スケールの成長のプロセスは、アニーリング温度と加熱速度に依存します。糞便合金の窒化は、低酸素の部分圧を伴う窒素ガスでのアニーリング中の酸化よりも速いプロセスであり、合金分解の主な原因を表すことがわかった。

はじめに糞便 - ベースの合金（KanthalAF®）は、高温での優れた酸化耐性でよく知られています。この優れた特性は、表面上の熱力学的に安定したアルミナスケールの形成に関連しており、材料をさらなる酸化から保護します[1]。優れた腐食抵抗特性にもかかわらず、糞便から製造されたコンポーネントの寿命ベースの合金は、部分が高い温度で頻繁に熱サイクリングにさらされる場合、制限されます[2]。これの理由の1つは、アルミナスケールの繰り返しのサーモショックの亀裂と改革により、地下領域の合金マトリックスでスケール形成要素であるアルミニウムが消費されることです。残りのアルミニウム含有量が臨界濃度の下で減少すると、合金はもはや保護スケールを改革できなくなり、急速に成長している鉄ベースの酸化物とクロムベースの酸化物の形成により、壊滅的なブレイクアウェイ酸化をもたらすことができます[3,4]。周囲の大気と表面酸化物の透過性に応じて、これは、地下領域の不要な相のさらなる内部酸化または窒化と形成を促進する可能性があります[5]。 HanとYoungは、Ni Cr Al Alysを形成するアルミナスケールでは、特にALやTiのような強力なニトリド形成剤を含む合金で、空気大気中の高温での熱サイクリング中に内部酸化と窒化の複雑なパターンが発生することを示しています[6,7]。酸化クロムスケールは窒素透過性であることが知られており、Cr2 Nはサブスケール層として、または内部沈殿物として形成されます[8,9]。この効果は、酸化物のスケール亀裂につながり、窒素の障壁としてのその有効性を低下させる熱サイクリング条件下でより深刻になると予想されます[6]。したがって、腐食挙動は、保護アルミナの形成/維持と窒素の侵入を引き起こす酸化と、ALN相の形成による合金マトリックスの内部ニトリッドを引き起こす窒素侵入[6,10]の間の競合によって支配されます[6,10]。酸素またはH2OやH2OやCO2などの他の酸素ドナーを含む大気中の高温に糞便合金をさらしている場合、酸化は支配的な反応とアルミナスケール形態であり、高温で酸素またはニトロゲンに不浸透性であり、それらの侵入に対する侵入に対する保護を提供します。しかし、還元雰囲気（N2+H2）および保護アルミナスケール亀裂にさらされると、局所的なブレイクアウェイ酸化は、非保護CRとフェリッヒ酸化物の形成によって始まり、フェリティックマトリックスへの窒素拡散とALN相の形成の好ましい経路を提供します[9]。保護（4.6）窒素雰囲気は、葉合金の産業用途に頻繁に適用されます。たとえば、保護窒素雰囲気を備えた熱処理炉の抵抗ヒーターは、そのような環境における葉状合金の広範な適用の例です。著者らは、低酸素の部分圧を持つ大気中でアニーリングすると、糞便合金の酸化速度がかなり遅くなると報告しています[11]。この研究の目的は、（99.996％）窒素（4.6）ガス（MESSER®スペック。不純物レベルO2 + H2O <10 ppm）のアニーリングが、糞便合金（カンサルAF）の腐食抵抗に影響し、アニーリング温度、その変異（熱循環）、加熱速度に依存するかどうかを判断することでした。