Hastelloy N (N10003) Hastelloy
Zlitina Hastelloy N je visokotemperaturna zlitina na osnovi niklja, ki se uporablja v reaktorjih staljene soli. Ima odlično korozijsko odpornost, odpornost na nevtronsko sevanje in dobre mehanske lastnosti pri visokih temperaturah.
Vendar pa je izhodna temperatura reaktorja dosegla 750 stopinj, kar je preseglo dovoljeno temperaturo zlitine Hastelloy N 704 stopinj, kar pomeni, da zlitina dolgo časa ne more stabilno delovati v okolju staljene soli pri 750 stopinjah. Zato obstaja nujna potreba po optimizaciji zlitine Hastelloy N za izpolnjevanje zahtev reaktorjev za staljeno sol pri višjih temperaturah.
Ker ima element Mn prednosti stabilizacije avstenita in izboljšanja oksidacijske odpornosti v visokotemperaturnih zlitinah, ta članek vzame zlitino Hastelloy N kot cilj raziskave. Z načrtovanjem in pripravo zlitin Hastelloy N z različnimi vsebnostmi Mn ter uporabo optičnega mikroskopa (OM) in skeniranja Vpliv vsebnosti Mn na mikrostrukturo, mehanske lastnosti in oksidacijske lastnosti zlitine HastelloyN smo proučevali z uporabo eksperimentalnih analiznih metod, kot je elektronski mikroskop (SEM). +EDS+EBSD), univerzalni natezni stroj, rentgenski difraktometer (XRD) in elektronska sonda (EPMA). . Pridobljeni so bili naslednji rezultati raziskave:
(1) Dodatek elementa Mn lahko spodbuja prefinjenost zrn zlitine Hastelly N, poveča število ločenih karbidov, karbidi pa postopoma kondenzirajo v bloke in dolge verige ter se zbirajo na mejah zrn.
(2) Pri raztezanju pri sobni temperaturi je natezna trdnost zlitine 0.5Mn slaba. Ko vsebnost Mn preseže 1 masni %, se natezna trdnost izboljša. Na površini zloma se pojavijo vdolbinice in stopničaste teksture. Metoda razpokanja je sestavljena iz razpokanja zaradi cepitve in odpornega razpokanja. Mešanica poči. Ko se raztegne pri visoki temperaturi 850 stopinj, Mn nima očitnega vpliva na natezno trdnost zlitine. Na površini loma se pojavijo kristalne ravnine maziva, metoda razpokanja pa je intergranularno krhko razpokanje.
(3) Ko se vsebnost Mn poveča, se izboljšajo antioksidativne lastnosti zlitine. Pri 700 stopnjah ima zlitina z vsebnostjo 1 masnega % Mn najboljšo odpornost proti oksidaciji, stopnja oksidacije pa je 25,9 % nižja kot pri zlitini 0Mn. Pri 850 stopinjah ima zlitina z vsebnostjo 0,75 masnega % Mn najboljšo oksidacijsko odpornost, stopnja oksidacije pa je 52,1 % nižja kot pri zlitini 0Mn.
(4) Oksidni film ima plastovito strukturo. Po oksidaciji pri 700 stopnjah /200h se oksidni film vseh zlitin razdeli na dve plasti. Zunanja plast je NiO, Fe2O3 in drugi oksidi, notranja plast pa Cr2O3, MoOz in NiMn2O4 ter drugi oksidi. Površina zlitine Ni očitnega padca, plast NiO pa je nedotaknjena in gosta. Z večanjem vsebnosti Mn se oksidna plast zlitine postopoma tanjša. Po oksidaciji pri 850 stopinjah / 100 h se oksidni film zlitine z vsebnostjo Mn 0 ~ 0,2 mas. % razdeli na tri plasti. Zunanja plast je večinoma NiO, srednja plast je NiO, NiMn2O4 in drugi kompozitni oksidi, notranja plast pa Cr2O3, MoO2 in drugi oksidi. Material; Pri zlitinah z vsebnostjo Mn 0 ~ 0,2 mas. % je oksidni film razdeljen na dve plasti, zunanja plast je NiO in majhna količina NiFeO4, NiMn2O4, notranja plast pa Cr2O3, MoO2 in drugi oksidi. Ko se vsebnost Mn poveča, notranji oksidacijski pojav zlitine postopoma oslabi.
(5) Dodatek Mn lahko spodbudi nastanek zaščitne plasti špinela NiMn2O4 med NiO in matriko, kar učinkovito preprečuje vdor zunanjega sveta in difuzijo legirnih elementov navzven ter izboljša antioksidacijsko učinkovitost zlitine.
Hastelloy N ima odlično odpornost na toplotno oksidacijo fluoridnih soli pri 704-871 stopinjah in ima odlično antioksidativno zmogljivost v zraku. Ima dobro odpornost proti staranju in krhkosti ter ima dobre predelovalne lastnosti.
Uporaba: Posoda s staljeno fluoridno soljo
