พฤติกรรมออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของแท่งซูเปอร์อัลลอย Inconel 600

December 15, 2022
ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ พฤติกรรมออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของแท่งซูเปอร์อัลลอย Inconel 600

องค์ประกอบทางเคมีหลักของ Inconel 600 superalloy คือ (ส่วนมวล, %): C0.069, Cr16.40, Al 0.14, Ti 0.16, Mn 0.37, Fe 9.80 และส่วนที่เหลือคือ Niวัสดุโลหะผสมถูกตัดเป็นชิ้นตัวอย่างขนาด 10 มม. × 10 มม. × 3 มม. ด้วย WEDM แล้วขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 600-2000แช่ตัวอย่างในบีกเกอร์ที่เติมอะซิโตน ใส่เข้าไปในอุปกรณ์อัลตราโซนิกเพื่อทำความสะอาดอัลตราโซนิก และสุดท้าย ทำความสะอาดด้วยแอลกอฮอล์และทำให้แห้งในเตาอบ

ตามมาตรฐาน HB 5258-1983 การทดสอบปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบไอโซเทอร์มอลได้ดำเนินการกับโลหะผสม Inconel 600วางตัวอย่างที่ผ่านการบำบัดแล้วในถ้วยใส่ตัวอย่าง Al2O3 ที่มีการเผาล่วงหน้าเพื่อให้มีน้ำหนักคงที่ เก็บตัวอย่างให้สัมผัสกับจุดยึด (เส้น) ที่ผนังด้านในของถ้วยใส่ตัวอย่าง และปิดฝาถ้วยใส่ตัวอย่างไว้ล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงการกระเซ็นของตะกรันในระหว่าง ออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงซึ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำของผลการทดสอบการทดสอบอุณหภูมิคงที่ใช้เตารักษาความร้อนแบบกล่อง และอุณหภูมิทดสอบคือ 900, 950 และ 1,000 °C ตามลำดับ (ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิคือ ±5 °C)การเพิ่มน้ำหนักออกซิเดชันของโลหะผสมถูกกำหนดโดยวิธีการเพิ่มน้ำหนักแบบคงที่ และวาดเส้นโค้งจลนศาสตร์หลังจากเกิดออกซิเดชันในช่วงเวลาหนึ่ง (2.5, 12, 25, 50, 100 ชั่วโมง) ถ้วยใส่ตัวอย่างจะถูกนำออกมา ทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้อง และชั่งน้ำหนักบนเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์แบบโฟโตอิเล็กทริก DT-100 (ข้อผิดพลาด 0.01 มก.)ใช้ตัวอย่างแบบขนานสามตัวอย่างในแต่ละจุดทดสอบ

 

หลังจากออกซิเดชัน องค์ประกอบ การกระจายเฟส และสัณฐานวิทยาของฟิล์มโลหะผสมออกไซด์ Inconel alloy 600 ได้รับการวิเคราะห์อย่างครอบคลุมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแบบส่องกราดภาคสนาม TESCAN MIRA3 และสเปกโตรมิเตอร์แบบกระจายพลังงาน PANalytical X-ray diffractometer และเครื่องตรวจจับ Nordlys Max2 EBSD

 

จากผลการทดสอบ รูปที่ 1 แสดงเส้นโค้งจลนพลศาสตร์ออกซิเดชันแบบไอโซเทอร์มอลของโลหะผสม Inconel 600 ที่ 900 °C, 950 °C และ 1,000 °Cที่อุณหภูมิออกซิเดชันที่แตกต่างกันสามอุณหภูมิ อัตราการเพิ่มของน้ำหนักออกซิเดชันของตัวอย่างจะค่อยๆ ช้าลงเมื่อเวลาออกซิเดชันนานขึ้น และยิ่งอุณหภูมิออกซิเดชันสูงขึ้น อัตราการเพิ่มของน้ำหนักออกซิเดชันก็จะยิ่งเร็วขึ้นเส้นโค้งทั้งหมดแสดงกฎที่ว่าความชันเปลี่ยนจากมากไปน้อยตามระยะเวลาออกซิเดชันที่ยืดออกภายใต้เวลาออกซิเดชันเดียวกัน อุณหภูมิออกซิเดชันจะเพิ่มขึ้นและความเร็วออกซิเดชันเพิ่มขึ้นหลังจากออกซิเดชันเป็นเวลา 100 ชั่วโมง อัตราออกซิเดชันเฉลี่ยของโลหะผสม Inconel 600 ที่ 900 °C, 950 °C และ 1,000 °C คือ 0.065, 0.113 และ 0.181 g/(m2·h) ตามลำดับตามมาตรฐาน HB 5258-2000 โลหะผสม Inconel 600 สามารถต้านออกซิเดชันได้อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 900 °C และเป็นสารต้านออกซิเดชันในช่วง 950-1,000 °C