Kanthal AF alloy 837 resistohm alchrome Y fecral alloy

O le Kanthal AF o se u'amea ferritic-chromium-aluminium alloy (FeCrAl alloy) mo le fa'aaogaina i le vevela e o'o atu i le 1300°C (2370°F). O le u'amea e iloga i le tete'e lelei i le fa'ama'i ma le mautu lelei i foliga e mafua ai le umi o le ola o le elemene.

E masani ona faʻaaogaina le Kan-thal AF i elemene faʻavevela eletise i ogaumu faʻapisinisi ma masini eletise i totonu o fale.

O faʻataʻitaʻiga o faʻaoga i le alamanuia o masini eletise o loʻo i ai elemene mica tatala mo toasters, masini faʻamago lauulu, i elemene e foliga piʻopiʻo mo faʻavevela ili ma o ni elemene koli tatala i luga o mea e faʻamafanafana ai le alava i totonu o faʻavevela tioata seramika i ogaumu, i faʻavevela seramika mo ipu faʻapuna, koli i luga o alava seramika ua mamanuina mo ipu kuka ma ogaumu seramika, i elemene koli tautau mo faʻavevela ili, i elemene uaea saʻo tautau mo radiators, faʻavevela convection, i elemene porcupine mo fana ea vevela, radiators, ma masini faʻamago.

Aotelega I le suʻesuʻega o loʻo iai nei, o loʻo faʻamatalaina ai le faiga o le ele o le FeCrAl alloy faʻapisinisi (Kanthal AF) i le taimi o le faʻamafanafana i le kesi nitrogen (4.6) i le 900 °C ma le 1200 °C. Na faia suʻega isothermal ma thermo-cyclic ma taimi eseese o le faʻaalia, fua faatatau o le faʻavevela, ma le vevela o le faʻamafanafana. Na faia suʻega oxidation i le ea ma le kesi nitrogen e ala i le auʻiliʻiliga thermogravimetric. O le microstructure e faʻailoaina e le scanning electron microscopy (SEM-EDX), Auger electron spectroscopy (AES), ma le auʻiliʻiliga focused ion beam (FIB-EDX). O taunuʻuga e faʻaalia ai o le alualu i luma o le ele e tupu e ala i le fausiaina o vaega o le nitridation i lalo o le fogaeleele, e aofia ai vaega o le AlN phase, lea e faʻaitiitia ai le gaioiga o le alumini ma mafua ai le embrittlement ma le spallation. O faiga o le fausiaina o le Al-nitride ma le tuputupu aʻe o le Al-oxide scale e faʻalagolago i le vevela o le faʻamafanafana ma le fua faatatau o le faʻavevela. Na maua ai o le nitridation o le FeCrAl alloy o se faagasologa vave atu nai lo le oxidation i le taimi o le annealing i totonu o se kasa nitrogen e maualalo le mamafa o le okesene ma o le mafuaaga autu lea o le faaleagaina o le alloy.

Faatomuaga O mea fa'a'au'au e fa'avae i le FeCrAl (Kanthal AF ®) ua lauiloa i lo latou tete'e atu i le fa'a'ele'elega i le vevela maualuga. O lenei meatotino lelei e feso'ota'i ma le fausiaina o le fua alumina e mautu i le vevela i luga o le fogaeleele, lea e puipuia ai le mea mai le fa'a'ele'elega atili [1]. E ui i meatotino sili ona tete'e atu i le 'ele'elega, ae o le umi e ola ai vaega o lo'o gaosia mai mea fa'a'au'au e fa'avae i le FeCrAl e mafai ona fa'atapula'aina pe afai e masani ona fa'aalia vaega i le ta'amilosaga vevela i le vevela maualuga [2]. O se tasi o mafua'aga o lenei mea ona o le elemene e fausia ai le fua, o le alumini, e fa'aumatia i le matrix o le alloy i le vaega o lo'o i lalo o le fogaeleele ona o le toe fa'aleagaina o le thermo-shock ma le toe fa'aleleia o le fua alumina. Afai e fa'aitiitia le aofa'i o le alumini o totoe i lalo o le maualuga taua, e le mafai e le alloy ona toe fa'aleleia le fua puipuia, ma i'u ai i se fa'alavelave fa'afuase'i e ala i le fausiaina o oxides e fa'avae i le u'amea ma chromium e vave ona tupu [3,4]. E fa'atatau i le ea o lo'o siomia ai ma le permeability o oxides o luga e mafai ona fa'afaigofieina ai le fa'a'ele'elega i totonu po'o le nitridation ma le fausiaina o vaega e le mana'omia i le vaega o lo'o i lalo o le fogaeleele [5]. Ua faʻaalia e Han ma Young i le alumina scale e fausia ai le Ni Cr Al alloys, o se mamanu faigata o le oxidation i totonu ma le nitridation e atiaʻe [6,7] i le taimi o le thermal cycling i le vevela maualuga i totonu o le ea, aemaise lava i alloys o loʻo i ai nitride formers malolosi e pei o le Al ma le Ti [4]. O le Chromium oxide scales ua lauiloa o le nitrogen permeable, ma o le Cr2 N e fausia o se vaega sub-scale poʻo se internal precipitate [8,9]. O lenei aafiaga e mafai ona faʻamoemoeina e sili atu ona ogaoga i lalo o tulaga thermal cycling lea e oʻo atu ai i le oxide scale cracking ma faʻaitiitia ai lona aoga o se pa puipui i le nitrogen [6]. O le amioga o le ele e pulea e le tauvaga i le va o le oxidation, lea e oʻo atu ai i le fausiaina/tausiga o le alumina puipuia, ma le nitrogen ingress e oʻo atu ai i le nitridation i totonu o le alloy matrix e ala i le fausiaina o le AlN phase [6,10], lea e oʻo atu ai i le spallation o lena itulagi ona o le maualuga o le thermal expansion o le AlN phase pe a faʻatusatusa i le alloy matrix [9]. A fa'aalia le FeCrAl alloys i le vevela maualuga i totonu o le ea e iai le okesene po'o isi foa'i okesene e pei o le H2O po'o le CO2, o le oxidation o le tali sili lea, ma e fausia ai le alumina scale, lea e le mafai ona sosolo i ai le okesene po'o le nitrogen i le vevela maualuga ma maua ai le puipuiga mai lo latou ulufale atu i totonu o le alloy matrix. Peita'i, afai e fa'aalia i le reduction atmosphere (N2+H2), ma le alumina scale crack puipuia, e amata se local breakaway oxidation e ala i le fausiaina o le Cr ma le Ferich oxides e le puipuia, lea e maua ai se auala lelei mo le fa'asalalauina o le nitrogen i totonu o le ferritic matrix ma le fausiaina o le AlN phase [9]. O le puipuiga (4.6) nitrogen atmosphere e masani ona fa'aogaina i le fa'aogaina fa'apisinisi o FeCrAl alloys. Mo se fa'ata'ita'iga, o le tete'e atu i ogaumu fa'avevela ma se puipuiga o le nitrogen atmosphere o se fa'ata'ita'iga o le fa'aogaina lautele o FeCrAl alloys i sea siosiomaga. Ua lipotia mai e tusitala o le fua faatatau o le oxidation o FeCrAlY alloys e matua telegese pe a fa'amafanafana i se ea e maualalo le mamafa o le oxygen partial [11]. O le fa'amoemoega o le su'esu'ega o le iloa lea pe o le fa'amafanafana i le (99.996%) nitrogen (4.6) gas (Messer® spec. impurity level O2 + H2O < 10 ppm) e a'afia ai le tete'e atu i le 'ele o le FeCrAl alloy (Kanthal AF) ma le tele e fa'alagolago i ai i le vevela o le fa'amafanafana, lona fesuia'iga (thermal-cycling), ma le fua fa'atatau o le fa'avevela.