ਕੰਥਲ AF ਅਲਾਏ 837 ਰੇਸਿਸਟੋਮ ਅਲਕ੍ਰੋਮ ਵਾਈ ਫੈਕਰਲ ਅਲਾਏ

ਕੰਥਲ AF 1300°C (2370°F) ਤੱਕ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਰਤਣ ਲਈ ਇੱਕ ਫੇਰੀਟਿਕ ਆਇਰਨ-ਕ੍ਰੋਮੀਅਮ-ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ (FeCrAl ਅਲਾਏ) ਹੈ। ਮਿਸ਼ਰਤ ਨੂੰ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਫਾਰਮ ਸਥਿਰਤਾ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਜਿਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਲੰਬੇ ਤੱਤ ਦੀ ਉਮਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

Kan-thal AF ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਭੱਠੀਆਂ ਅਤੇ ਘਰੇਲੂ ਉਪਕਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਹੀਟਿੰਗ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਉਪਕਰਨ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ ਟੋਸਟਰਾਂ, ਹੇਅਰ ਡ੍ਰਾਇਅਰਾਂ ਲਈ ਖੁੱਲੇ ਮੀਕਾ ਐਲੀਮੈਂਟਸ ਵਿੱਚ, ਪੱਖੇ ਦੇ ਹੀਟਰਾਂ ਲਈ ਮੱਧਮ ਆਕਾਰ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਵਸਰਾਵਿਕ ਕੱਚ ਦੇ ਚੋਟੀ ਦੇ ਹੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਮਗਰੀ ਉੱਤੇ ਖੁੱਲੇ ਕੋਇਲ ਤੱਤ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਉਬਾਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ, ਕੋਇਲਾਂ ਲਈ ਵਸਰਾਵਿਕ ਹੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹਨ। ਸਿਰੇਮਿਕ ਹੌਬਜ਼ ਨਾਲ ਖਾਣਾ ਪਕਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਲਈ ਮੋਲਡ ਕੀਤੇ ਸਿਰੇਮਿਕ ਫਾਈਬਰ 'ਤੇ, ਪੱਖੇ ਦੇ ਹੀਟਰਾਂ ਲਈ ਮੁਅੱਤਲ ਕੀਤੇ ਕੋਇਲ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਰੇਡੀਏਟਰਾਂ ਲਈ ਮੁਅੱਤਲ ਸਿੱਧੀ ਤਾਰ ਦੇ ਤੱਤ, ਕਨਵਕਸ਼ਨ ਹੀਟਰ, ਗਰਮ ਹਵਾ ਬੰਦੂਕਾਂ, ਰੇਡੀਏਟਰਾਂ, ਟਿੰਬਲ ਡ੍ਰਾਇਅਰਾਂ ਲਈ ਪੋਰਕਪਾਈਨ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ।

ਸੰਖੇਪ ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, 900 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਅਤੇ 1200 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ (4.6) ਵਿੱਚ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਵਪਾਰਕ FeCrAl ਅਲਾਏ (ਕੰਥਲ AF) ਦੀ ਖੋਰ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਕੁੱਲ ਐਕਸਪੋਜਰ ਸਮੇਂ, ਹੀਟਿੰਗ ਦਰਾਂ, ਅਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਅਤੇ ਥਰਮੋ-ਸਾਈਕਲਿਕ ਟੈਸਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਹਵਾ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ ਟੈਸਟ ਥਰਮੋਗ੍ਰਾਵੀਮੈਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM-EDX), ਔਗਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (AES), ਅਤੇ ਫੋਕਸਡ ਆਇਨ ਬੀਮ (FIB-EDX) ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਖੋਰ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ AlN ਪੜਾਅ ਦੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਬਣੇ ਸਥਾਨਿਕ ਉਪ ਸਤਹ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਗੰਦਗੀ ਅਤੇ ਸਪੈਲੇਸ਼ਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਅਲ-ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਅਲ-ਆਕਸਾਈਡ ਸਕੇਲ ਵਾਧੇ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਹੀਟਿੰਗ ਦਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਘੱਟ ਆਕਸੀਜਨ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੌਰਾਨ FeCrAl ਅਲਾਏ ਦਾ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡੇਸ਼ਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਦੇ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।

ਜਾਣ-ਪਛਾਣ FeCrAl - ਅਧਾਰਤ ਮਿਸ਼ਰਤ (ਕੰਥਲ AF ®) ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਆਪਣੇ ਵਧੀਆ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਕੇਲ ਦੇ ਗਠਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ, ਜੋ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਆਕਸੀਕਰਨ [1] ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਉੱਤਮ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, FeCrAl-ਅਧਾਰਿਤ ਮਿਸ਼ਰਤ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਤੋਂ ਨਿਰਮਿਤ ਭਾਗਾਂ ਦਾ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਸੀਮਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਹਿੱਸੇ ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ [2] 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੇ ਅਕਸਰ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਦਾ ਇੱਕ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਪੈਮਾਨੇ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲਾ ਤੱਤ, ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ, ਐਲੂਮੀਨਾ ਸਕੇਲ ਦੇ ਵਾਰ-ਵਾਰ ਥਰਮੋ-ਸ਼ੌਕ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਅਤੇ ਸੁਧਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਬ-ਸਰਫੇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਐਲੋਏ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਵਿੱਚ ਖਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੇ ਬਾਕੀ ਬਚੀ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੀ ਸਮਗਰੀ ਨਾਜ਼ੁਕ ਇਕਾਗਰਤਾ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਿਸ਼ਰਤ ਹੁਣ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਾਲੇ ਪੈਮਾਨੇ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧ ਰਹੇ ਆਇਰਨ-ਅਧਾਰਤ ਅਤੇ ਕ੍ਰੋਮੀਅਮ-ਅਧਾਰਤ ਆਕਸਾਈਡ [3,4] ਦੇ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਵਿਨਾਸ਼ਕਾਰੀ ਟੁੱਟਣ ਵਾਲਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਅਤੇ ਸਤਹ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਦੀ ਪਾਰਗਮਤਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਹ ਹੋਰ ਅੰਦਰੂਨੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਜਾਂ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉਪ ਸਤਹ ਖੇਤਰ [5] ਵਿੱਚ ਅਣਚਾਹੇ ਪੜਾਵਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਨ ਅਤੇ ਯੰਗ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਨੀ ਸੀਆਰ ਅਲ ਅਲਾਇਜ਼ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਐਲੂਮਿਨਾ ਪੈਮਾਨੇ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਹਵਾ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਤੇ ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਅੰਦਰੂਨੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡੇਸ਼ਨ ਦਾ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪੈਟਰਨ [6,7] ਵਿਕਸਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਲ. ਅਤੇ Ti [4]. ਕ੍ਰੋਮੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਪੈਮਾਨੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਪਾਰਮੇਏਬਲ ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ Cr2 N ਜਾਂ ਤਾਂ ਇੱਕ ਉਪ-ਸਕੇਲ ਪਰਤ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪੂਰਵ [8,9] ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਗੰਭੀਰ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ [6] ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਵਜੋਂ ਆਕਸਾਈਡ ਸਕੇਲ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਖੋਰ ਦਾ ਵਿਵਹਾਰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਮੁਕਾਬਲੇ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੁਰੱਖਿਆਤਮਕ ਐਲੂਮਿਨਾ ਦੇ ਗਠਨ/ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦਾਖਲਾ ਐਲਐਨ ਪੜਾਅ [6,10] ਦੇ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ ਐਲੋਏ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡੇਸ਼ਨ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਪੈਲੇਸ਼ਨ ਵੱਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਲੋਏ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ [9] ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ AlN ਪੜਾਅ ਦੇ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਪਸਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉਹ ਖੇਤਰ। ਜਦੋਂ ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਂ ਹੋਰ ਆਕਸੀਜਨ ਦਾਨੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ H2O ਜਾਂ CO2 ਵਾਲੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਿੱਚ FeCrAl ਅਲਾਇਆਂ ਦਾ ਪਰਦਾਫਾਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਲੂਮਿਨਾ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਰੂਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਂ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਲਈ ਅਭੇਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਘੁਸਪੈਠ ਤੋਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਮਿਸ਼ਰਤ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ. ਪਰ, ਜੇਕਰ ਰਿਡਕਸ਼ਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ (N2+H2), ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੈਕਟਿਵ ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਕੇਲ ਕ੍ਰੈਕ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੈਰ-ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਸੀਆਰ ਅਤੇ ਫੇਰੀਚ ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਗਠਨ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸਥਾਨਕ ਬ੍ਰੇਕਅਵੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਫੇਰੀਟਿਕ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਅਤੇ ਗਠਨ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਲਈ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਮਾਰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। AlN ਪੜਾਅ [9] ਦਾ. ਸੁਰੱਖਿਆਤਮਕ (4.6) ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨੂੰ FeCrAl ਅਲਾਇਆਂ ਦੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗ ਵਿੱਚ ਅਕਸਰ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਾਲੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਭੱਠੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਹੀਟਰ ਅਜਿਹੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ FeCrAl ਅਲਾਇਆਂ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਣ ਹਨ। ਲੇਖਕ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਘੱਟ ਆਕਸੀਜਨ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ [11] ਵਾਲੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਐਨੀਲਿੰਗ ਕਰਨ ਵੇਲੇ FeCrAlY ਅਲਾਇਆਂ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ ਕਾਫ਼ੀ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਸੀ ਕਿ ਕੀ (99.996%) ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ (4.6) ਗੈਸ (ਮੇਸਰ® ਸਪੇਕ. ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪੱਧਰ O2 + H2O <10 ppm) ਵਿੱਚ ਐਨੀਲਿੰਗ FeCrAl ਅਲਾਏ (ਕੰਥਲ AF) ਦੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਕਿਸ ਹੱਦ ਤੱਕ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ, ਇਸਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨ (ਥਰਮਲ-ਸਾਈਕਲਿੰਗ), ਅਤੇ ਹੀਟਿੰਗ ਦਰ 'ਤੇ।