Fe-Cr-Al电热合金制备工艺及性能研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wzjjp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来我国推行“煤改电”政策为电热合金行业的发展带来了新的契机。Fe-Cr-Al合金是国内应用最广泛的电热合金,该合金耐高温、耐腐蚀、抗氧化、耐辐射,可广泛应用在核电、多孔材料、汽车与发电、电热等领域。目前商用铁铬铝合金性能最优异的是瑞典的Kanthal品牌,Kanthal APMT、AF系列合金因采用粉末冶金方法成形而闻名全球,该系列合金性能佳、效益好、市场广,但其具体制备工艺却鲜有公开报道。本文来源于校企合作横向课题,基于高性能铁铬铝工业化生产的可行性进行研究,以期制备出综合性能接近Kanthal品牌的合金丝材。设计了电渣重熔法和粉末冶金法来生产制备铁铬铝合金丝材,对合金各工艺状态下的组织及性能进行了研究,通过热处理工艺对合金的加工和使用性能进行优化,对两种工艺的高温抗氧化性进行深入研究并探讨其氧化机理。首先,真空感应熔炼制备出母合金棒料,然后将其分别进行电渣重熔及惰性气雾化制粉。结果表明:(1)电渣重熔后O、N含量降低至16 ppm、18 ppm,可去除大部分非金属夹杂物。母合金铸锭抗拉强度低,电渣锭晶粒粗大。电渣锭夹杂物数量和尺寸均比粉末材多。(2)经雾化后的粉末粒径细小、球形度好、纯净性高、无卫星球产生。粉末未加粘结剂冷等静压后压坯强度低,经烧结后中心部位致密度较高,周围区域有氮化铝和碳化物存在且孔隙大。(3)两种工艺经锻造后,粉末材维持在10μm的细小晶粒,粉末材锻态的热膨胀系数略小于电渣材,经锻造后粉末材的力学性能更胜一筹,能够很好抑制合金脆性且显著提高合金的高温性能。其次,(1)为了改善合金的加工性能,通过热处理工艺探索出粉末材最优室温拉伸性能与Kanthal品牌相当,延伸率优于Kanthal。原因是粉末材合金内存在弥散分布的Y-Fe相粒子。同时粉末材的抗高温蠕变性能也与Kanthal相当。(2)两种工艺制备的丝材快速寿命测试结果表明:粉末材的氧化膜粘附性更强,寿命值更高,能减少碳氮化物的聚集和缩小合金电阻的不均匀性。在断后伸长量、电阻及电阻率、温降等方面,粉末材性能均优于电渣材。最后进行了氧化性能分析,得出粉末材的抗氧化性能更加出色,氧化速率常数远小于电渣法。铁铬铝合金在1200℃氧化的氧化膜为α-Al2O3,它分为两层,外层薄内层厚,Y的氧化物在氧化物与基体的界面钉扎提高了氧化膜的粘附性。本论文粉末法制备的合金在拉伸性能、快速寿命、氧化增重等方面基本与Kanthal APMT、AF系列达到同等性能,后续对各工艺参数进行优化后可开展工业化生产。
其他文献
阐明了用生物质制体燃料乙醇的原因,提倡用清液发酵酒精,并采用耐高温酒精活性干酵母作为菌株,在酒精的提纯中采用盐溶精馏法,用无水硫酸钙进行酒精的气相脱水的办法和用株物作吸
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出要建立学生发展指导制度,加强对学生的理想、心理、学业等多方面指导。自此,中学阶段生涯教育开始得到了更多关注
自然界中广泛存在着各种微生物,在植物和动物的体表、体内也存在多种微生物。因此,动物性食物或由它们加工成的各种食品,就不可避免地存在着微生物。随着人民生活水平日益提
目的:观察康柏西普玻璃体腔注射治疗视网膜分支静脉阻塞继发黄斑水肿后视网膜黄斑部形态结构和功能的变化及各因素的相关性,评价抗VEGF治疗BRVO继发CME的疗效并分析影响预后的因素,为预后评估探寻新指标。方法:本实验设计采用前瞻性研究方法,收集了 2017年10月至2018年12月期间于遵义医科大学附属医院眼科确诊为视网膜分支静脉阻塞继发黄斑水肿并自愿接受玻璃体腔注射康柏西普的患者,按照纳入排除标准
<正>5月12日,欧洲议会在当天的全体会议中,以546名欧洲议员赞成、28票反对、77票弃权的结果,通过了一项非立法性决议,拒绝承认中国的市场经济地位,并呼吁欧盟委员会对中国产
利用Aspen HysysV9.0软件建立工艺流程,对二甲醚生产精制分离过程中塔的温度、压力等操作参数随塔板数的变化做了分析,经过二甲醚回收塔后乙酸甲酯的摩尔分数由原来的液相中
随着内河航道等级提升,部分跨航道桥梁由于桥下净空高度的不足需要拆除或改造,对于原桥梁结构功能完好且各项指标仍能满足使用要求的桥梁若进行拆除重建将造成巨大资源浪费。
E.L.多克托罗因其对美国社会的一贯批判而被普遍认为是一位激进的作家。故此,虽然国内外已有很多论者对其代表作《拉格泰姆时代》从多个方面展开研究,但他们都没有对该作品中
月球是距离地球最近的天体,针对月球辐射的相关研究从未停止过。目前,针对该领域的研究主要体现在对月观测卫星的数据获取及分析,已经具备相对成熟的算法及研究成果,但地基观