Hastelloy N (N10003) Hastelloy
Hastelloy N alaşımı, erimiş tuz reaktörlerinde kullanılan nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlı bir malzemedir. Mükemmel korozyon direncine, nötron radyasyonuna karşı dirence ve yüksek sıcaklıkta iyi mekanik özelliklere sahiptir. Ancak reaktör çıkış sıcaklığı 750 dereceye ulaştı ve Hastelloy N alaşımının izin verilen sıcaklığı olan 704 dereceyi aştı, bu da alaşımın 750 derecelik erimiş tuz ortamında uzun süre stabil çalışamayacağı anlamına geliyor. Bu nedenle, daha yüksek sıcaklıktaki erimiş tuz reaktörlerinin gereksinimlerini karşılamak için Hastelloy N alaşımını optimize etmeye acil bir ihtiyaç vardır.
Mn elementi, yüksek sıcaklık alaşımlarında osteniti stabilize etme ve oksidasyon direncini artırma avantajlarına sahip olduğundan, bu makale Hastelloy N alaşımını araştırma hedefi olarak almaktadır. Farklı Mn içerikli Hastelloy N alaşımları tasarlayıp hazırlayarak, optik mikroskop (OM) ve tarama kullanarak Mn içeriğinin HastelloyN alaşımının mikro yapısı, mekanik özellikleri ve oksidasyon özellikleri üzerindeki etkisi, elektron mikroskobu (SEM) gibi deneysel analiz yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. +EDS+EBSD), üniversal çekme makinesi, X-ışını difraktometresi (XRD) ve elektron probu (EPMA). . Aşağıdaki araştırma sonuçları elde edildi:
(1) Mn elementinin eklenmesi, Hastelly N alaşımlı tanelerin rafine edilmesini destekleyebilir, ayrılan karbürlerin sayısını artırabilir ve karbürler yavaş yavaş bloklar ve uzun zincirler halinde yoğunlaşır ve tane sınırlarında toplanır.
(2) Oda sıcaklığında gerildiğinde, 0.5Mn alaşımının gerilme mukavemeti zayıftır. Mn içeriği ağırlıkça %1'i aştığında çekme mukavemeti artar. Kırık yüzeyinde çukurlar ve basamak benzeri dokular belirir. Çatlama yöntemi, yarılma çatlaması ve dirençli çatlamadan oluşur. Karışım çatlar. 850 derecelik yüksek sıcaklıkta gerildiğinde Mn'nin alaşımın çekme mukavemeti üzerinde belirgin bir etkisi yoktur. Kırılma yüzeyinde yağlayıcı kristal düzlemleri belirir ve çatlama yöntemi taneler arası gevrek çatlamadır.
(3) Mn içeriği arttıkça alaşımın antioksidan özellikleri gelişir. 700 derecede, ağırlıkça %1 Mn içerikli alaşım en iyi oksidasyon direncine sahiptir ve oksidasyon oranı, 0Mn alaşımınınkinden %25,9 daha düşüktür. 850 derecede, ağırlıkça %0,75 Mn içerikli alaşım en iyi oksidasyon direncine sahiptir ve oksidasyon oranı 0Mn alaşımından %52,1 daha düşüktür.
(4) Oksit film katmanlı bir yapıya sahiptir. 700 derece /200h'de oksidasyondan sonra, tüm alaşımların oksit filmi iki katmana bölünür. Dış katman NiO, Fe2O3 ve diğer oksitlerden, iç katman ise Cr2O3, MoOz ve NiMn2O4 ve diğer oksitlerden oluşur. Alaşımın yüzeyinde belirgin bir düşüş yoktur ve NiO tabakası sağlam ve yoğundur. Mn içeriği arttıkça alaşımın oksit tabakası giderek incelir. 850 derece/100 saat'te oksidasyondan sonra, Mn içeriği ağırlıkça %0~0.2 olan bir alaşımın oksit filmi üç katmana bölünür. Dış katman esas olarak NiO'dur, orta katman NiO, NiMn2O4 ve diğer kompozit oksitlerdir ve iç katman Cr2O3, MoO2 ve diğer oksitlerdir. Malzeme; Mn içeriği ağırlıkça %0~0,2 olan alaşımlar için oksit filmi iki katmana ayrılır; dış katman NiO ve az miktarda NiFeO4, NiMn2O4'tür ve iç katman Cr2O3, MoO2 ve diğer oksitlerdir. Mn içeriği arttıkça alaşımın iç oksidasyon olgusu giderek zayıflar.
(5) Mn ilavesi, NiO ile matris arasında NiMn2O4 spinel koruyucu tabakanın oluşumunu teşvik edebilir, dış dünyanın izinsiz girişini ve alaşım elementlerinin dışarıya yayılmasını etkili bir şekilde önleyebilir ve alaşımın oksidasyon önleyici performansını iyileştirebilir.
Hastelloy N, 704-871 derecede termal florür tuzu oksidasyonuna karşı mükemmel dirence sahiptir ve havadaki mükemmel antioksidan kapasiteye sahiptir. Yaşlanmaya ve kırılganlaşmaya karşı iyi bir dirence sahiptir ve iyi işlenme özelliklerine sahiptir.
Kullanımı: Erimiş florür tuzu kabı
