Hastelloy N (N10003) Hastelloy
Aliajul Hastelloy N este un aliaj de înaltă temperatură pe bază de nichel, utilizat în reactoarele cu sare topită. Are o rezistență excelentă la coroziune, rezistență la radiația neutronică și proprietăți mecanice bune la temperatură înaltă.
Cu toate acestea, temperatura de ieșire a reactorului a atins 750 de grade, depășind temperatura permisă a aliajului Hastelloy N de 704 de grade, ceea ce înseamnă că aliajul nu poate funcționa stabil într-un mediu de sare topită de 750 de grade pentru o lungă perioadă de timp. Prin urmare, există o nevoie urgentă de a optimiza aliajul Hastelloy N pentru a îndeplini cerințele reactoarelor cu sare topită cu temperatură mai ridicată.
Deoarece elementul Mn are avantajele de a stabiliza austenita și de a îmbunătăți rezistența la oxidare în aliajele de temperatură înaltă, acest articol ia aliajul Hastelloy N ca țintă de cercetare. Prin proiectarea și pregătirea aliajelor Hastelloy N cu diferite conținuturi de Mn și folosind microscopul optic (OM) și scanare Influența conținutului de Mn asupra microstructurii, proprietăților mecanice și proprietăților de oxidare ale aliajului HastelloyN a fost studiată folosind metode experimentale de analiză precum microscopul electronic (SEM). +EDS+EBSD), mașină universală de tracțiune, difractometru cu raze X (XRD) și sondă de electroni (EPMA). . Au fost obținute următoarele rezultate ale cercetării:
(1) Adăugarea elementului Mn poate promova rafinarea granulelor de aliaj Hastelly N, poate crește numărul de carburi separate, iar carburile se condensează treptat în blocuri și lanțuri lungi și se adună la granițele granulelor.
(2) Când este întins la temperatura camerei, rezistența la tracțiune a aliajului 0.5Mn este slabă. Când conținutul de Mn depășește 1% în greutate, rezistența la tracțiune este îmbunătățită. Pe suprafața fracturii apar gropițe și texturi ca trepte. Metoda de fisurare este compusa din fisurare de clivaj si fisurare rezistenta. Amestecul se sparge. Când este întins la temperatură ridicată de 850 de grade, Mn nu are un efect evident asupra rezistenței la tracțiune a aliajului. Pe suprafața fracturii apar planuri cristaline lubrifiante, iar metoda de fisurare este fisurarea intergranulară fragilă.
(3) Pe măsură ce conținutul de Mn crește, proprietățile antioxidante ale aliajului sunt îmbunătățite. La 700 grade, aliajul cu conținut de 1% în greutate Mn are cea mai bună rezistență la oxidare, iar rata de oxidare este cu 25,9% mai mică decât cea a aliajului 0Mn. La 850 de grade, aliajul cu conținut de 0,75% în greutate Mn are cea mai bună rezistență la oxidare, iar rata de oxidare este cu 52,1% mai mică decât cea a aliajului 0Mn.
(4) Filmul de oxid are o structură stratificată. După oxidare la 700 grade /200h, pelicula de oxid a tuturor aliajelor este împărțită în două straturi. Stratul exterior este NiO, Fe2O3 și alți oxizi, iar stratul interior este Cr2O3, MoOz și NiMn2O4 și alți oxizi. Suprafața aliajului Nu există nicio picătură evidentă, iar stratul de NiO este intact și dens. Pe măsură ce conținutul de Mn crește, stratul de oxid al aliajului devine treptat mai subțire. După oxidare la 850 de grade / 100 h, pelicula de oxid a unui aliaj cu un conținut de Mn de 0 ~ 0,2% în greutate este împărțită în trei straturi. Stratul exterior este în principal NiO, stratul mijlociu este NiO, NiMn2O4 și alți oxizi compoziți, iar stratul interior este Cr2O3, MoO2 și alți oxizi. Material; Pentru aliajele cu un conținut de Mn de 0 ~ 0,2% în greutate, pelicula de oxid este împărțită în două straturi, stratul exterior este NiO și o cantitate mică de NiFeO4, NiMn2O4, iar stratul interior este Cr2O3, MoO2 și alți oxizi. Pe măsură ce conținutul de Mn crește, fenomenul de oxidare intern al aliajului slăbește treptat.
(5) Adăugarea de Mn poate promova formarea unui strat protector de spinel de NiMn2O4 între NiO și matrice, prevenind în mod eficient pătrunderea lumii exterioare și difuzarea în exterior a elementelor de aliere și îmbunătățind performanța de antioxidare a aliajului.
Hastelloy N are o rezistență excelentă la oxidarea termică a sării de fluor la 704-871 grade și are o capacitate antioxidantă excelentă în aer. Are o bună rezistență la îmbătrânire și fragilizare și are bune proprietăți de procesare.
Utilizare: Recipient de sare cu fluor topit
