Hastelloy N (N10003) Hastelloy
Hastelloy N lydinys yra nikelio pagrindu pagaminta aukštos temperatūros lydinio medžiaga, naudojama išlydytos druskos reaktoriuose. Jis pasižymi puikiu atsparumu korozijai, atsparumu neutronų spinduliuotei ir geromis aukštos temperatūros mechaninėmis savybėmis.
Tačiau reaktoriaus išleidimo temperatūra pasiekė 750 laipsnių, viršydama leistiną Hastelloy N lydinio temperatūrą 704 laipsnius, o tai reiškia, kad lydinys ilgą laiką negali stabiliai veikti 750 laipsnių išlydytos druskos aplinkoje. Todėl reikia skubiai optimizuoti Hastelloy N lydinį, kad jis atitiktų aukštesnės temperatūros išlydytos druskos reaktorių reikalavimus.
Kadangi Mn elementas turi pranašumų, nes stabilizuoja austenitą ir pagerina atsparumą oksidacijai aukštos temperatūros lydiniuose, šiame straipsnyje tiriamas Hastelloy N lydinys. Projektuojant ir ruošiant Hastelloy N lydinius su skirtingu Mn kiekiu bei naudojant optinį mikroskopą (OM) ir skenavimą Mn kiekio įtaka HastelloyN lydinio mikrostruktūrai, mechaninėms savybėms ir oksidacinėms savybėms buvo tiriama naudojant eksperimentinės analizės metodus, tokius kaip elektroninis mikroskopas (SEM). +EDS+EBSD), universali tempimo mašina, rentgeno spindulių difraktometras (XRD) ir elektronų zondas (EPMA). . Buvo gauti šie tyrimo rezultatai:
(1) Pridėjus Mn elemento, galima patobulinti Hastelly N lydinio grūdelius, padidinti atskirtų karbidų skaičių, o karbidai palaipsniui kondensuojasi į blokus ir ilgas grandines ir susikaupia ties grūdelių ribomis.
(2) Kai tempiamas kambario temperatūroje, 0.5Mn lydinio tempiamasis stipris yra prastas. Kai Mn kiekis viršija 1 masės %, pagerėja tempiamasis stipris. Lūžio paviršiuje atsiranda įdubimų ir laiptelių tekstūros. Krekingo metodas susideda iš skilimo įtrūkimų ir atsparaus įtrūkimo. Mišinys sutrūkinėja. Ištemptas aukštoje 850 laipsnių temperatūroje, Mn neturi akivaizdaus poveikio lydinio atsparumui tempimui. Lūžio paviršiuje atsiranda tepalo kristalų plokštumos, o įtrūkimo būdas yra tarpkristalinis trapus įtrūkimas.
(3) Didėjant Mn kiekiui, pagerėja lydinio antioksidacinės savybės. Esant 700 laipsniui, 1 masės % Mn turinčio lydinio atsparumas oksidacijai yra geriausias, o oksidacijos greitis yra 25,9 % mažesnis nei 0Mn lydinio. 850 laipsnių temperatūroje 0,75 masės% Mn lydinys turi geriausią atsparumą oksidacijai, o oksidacijos greitis yra 52,1% mažesnis nei 0 Mn lydinio.
(4) Oksido plėvelė turi sluoksniuotą struktūrą. Po oksidacijos 700 laipsniu /200h, visų lydinių oksido plėvelė padalijama į du sluoksnius. Išorinis sluoksnis yra NiO, Fe2O3 ir kiti oksidai, o vidinis – Cr2O3, MoOz ir NiMn2O4 bei kiti oksidai. Lydinio paviršius Nėra akivaizdaus kritimo, o NiO sluoksnis yra nepažeistas ir tankus. Didėjant Mn kiekiui, lydinio oksido sluoksnis palaipsniui plonėja. Po oksidacijos 850 laipsnių / 100 h, lydinio, kurio Mn kiekis yra 0–0,2 masės%, oksido plėvelė yra padalinta į tris sluoksnius. Išorinis sluoksnis daugiausia yra NiO, vidurinis sluoksnis yra NiO, NiMn2O4 ir kiti sudėtiniai oksidai, o vidinis sluoksnis yra Cr2O3, MoO2 ir kiti oksidai. Medžiaga; Lydiniams, kurių Mn kiekis yra 0–0,2 masės%, oksido plėvelė yra padalinta į du sluoksnius, išorinis sluoksnis yra NiO ir nedidelis kiekis NiFeO4, NiMn2O4, o vidinis sluoksnis yra Cr2O3, MoO2 ir kiti oksidai. Didėjant Mn kiekiui, lydinio vidinis oksidacijos reiškinys palaipsniui silpnėja.
(5) Mn pridėjimas gali paskatinti NiMn2O4 špinelio apsauginio sluoksnio susidarymą tarp NiO ir matricos, veiksmingai užkertant kelią išorinio pasaulio įsiskverbimui ir legiruojamųjų elementų sklaidai į išorę ir pagerinant lydinio antioksidacines savybes.
Hastelloy N pasižymi puikiu atsparumu terminei fluorido druskų oksidacijai esant 704-871 laipsniui ir turi puikų antioksidacinį pajėgumą ore. Jis turi gerą atsparumą senėjimui ir trapumui, turi geras apdorojimo savybes.
Naudojimas: Išlydyta fluoro druskos talpykla
