Firaka Kanthal AF 837 resistohm alchrome Y fecral firaka

Ny Kanthal AF dia firaka vy-krôma-aluminium ferritika (firaka FeCrAl) ampiasaina amin'ny mari-pana hatramin'ny 1300°C (2370°F). Ny firaka dia miavaka amin'ny fanoherana ny oksidasiona tsara dia tsara sy ny fahamarinan-toerana tsara amin'ny endrika ka miteraka faharetan'ny singa.

Ny Kan-thal AF dia mazàna ampiasaina amin'ny singa fanafanana elektrika ao anaty lafaoro indostrialy sy fitaovana an-trano.

Ohatra amin'ny fampiharana eo amin'ny indostrian'ny fitaovana elektrika ny singa mika misokatra ho an'ny toaster, fanamainana volo, amin'ny singa miendrika miolikolika ho an'ny fanafanana mpankafy ary toy ny singa coil misokatra amin'ny fitaovana manasaraka fibre amin'ny fanafanana seramika fitaratra ambony amin'ny fatana fandoroana, amin'ny fanafanana seramika ho an'ny lovia mangotraka, coil amin'ny fibre seramika namboarina ho an'ny lovia fandrahoan-tsakafo misy fatana seramika, amin'ny singa coil mihantona ho an'ny fanafanana mpankafy, amin'ny singa tariby mahitsy mihantona ho an'ny radiator, fanafanana convection, amin'ny singa sokina ho an'ny basy rivotra mafana, radiator, ary fanamainana milina.

Famintinana Ato amin'ity fanadihadiana ity, dia hazavaina ny mekanisma harafesina amin'ny firaka FeCrAl ara-barotra (Kanthal AF) mandritra ny fanafanana amin'ny entona azota (4.6) amin'ny 900 °C sy 1200 °C. Natao ny fitsapana isothermal sy thermo-cyclic miaraka amin'ny fotoana fiparitahana samihafa, ny tahan'ny fanafanana ary ny mari-pana fanafanana. Natao tamin'ny alàlan'ny fanadihadiana thermogravimetric ny fitsapana oksidasiona amin'ny rivotra sy ny entona azota. Ny rafitra bitika dia miavaka amin'ny alàlan'ny mikroskopia elektronika scanning (SEM-EDX), ny spectroscopy electron Auger (AES), ary ny fanadihadiana focused ion beam (FIB-EDX). Ny valiny dia mampiseho fa ny fivoaran'ny harafesina dia mitranga amin'ny alàlan'ny fiforonan'ny faritra nitridation ambanin'ny tany, izay ahitana poti-javatra AlN, izay mampihena ny asan'ny aluminium ary miteraka embrittlement sy spallation. Ny dingan'ny fiforonan'ny Al-nitride sy ny fitomboan'ny Al-oxide scale dia miankina amin'ny mari-pana fanafanana sy ny tahan'ny fanafanana. Hita fa ny nitridation amin'ny firaka FeCrAl dia dingana haingana kokoa noho ny oksidasiona mandritra ny fanafanana ao anaty entona azota misy tsindry ampahany oksizenina ambany ary maneho ny antony lehibe mahatonga ny fahasimban'ny firaka.

Fampidirana Ny firaka vita amin'ny FeCrAl (Kanthal AF ®) dia fantatra tsara amin'ny fanoherany ny oksidasiona amin'ny mari-pana avo. Io toetra tsara io dia mifandraika amin'ny fiforonan'ny kirany alumina marin-toerana ara-thermodinamika eo amin'ny velarana, izay miaro ny fitaovana amin'ny oksidasiona fanampiny [1]. Na dia eo aza ny toetra tsaran'ny fanoherana ny harafesina, dia mety ho voafetra ny androm-piainan'ny singa vita amin'ny firaka vita amin'ny FeCrAl raha toa ka matetika tratran'ny tsingerin'ny hafanana amin'ny mari-pana avo ireo singa [2]. Ny iray amin'ireo antony mahatonga izany dia ny hoe ny singa mamorona kirany, ny aliminioma, dia laniny ao amin'ny matrice firaka ao amin'ny faritra ambanin'ny tany noho ny fiparitahan'ny thermo-shock miverimberina sy ny fanavaozana ny kirany alumina. Raha mihena ambanin'ny fifantohana mitsikera ny votoatin'ny aliminioma sisa tavela, dia tsy afaka manavao ny kirany fiarovana intsony ny firaka, ka miteraka oksidasiona breakaway mahatsiravina amin'ny alàlan'ny fiforonan'ny oksida vy sy chromium mitombo haingana [3,4]. Miankina amin'ny atmosfera manodidina sy ny fahafahan'ny oksida ambonin'ny tany izany dia afaka manamora ny oksidasiona anatiny na ny nitridation ary ny fiforonan'ny dingana tsy ilaina ao amin'ny faritra ambanin'ny tany [5]. Nasehon'i Han sy Young fa ao amin'ny kirany alumina izay mamorona firaka Ni Cr Al, dia misy lamina sarotra amin'ny oksidasiona anatiny sy ny nitridation [6,7] mandritra ny tsingerina mafana amin'ny mari-pana avo lenta ao amin'ny atmosfera, indrindra amin'ny firaka izay misy mpamorona nitrida matanjaka toy ny Al sy Ti [4]. Fantatra fa mora fehezin'ny azota ny kirany oksida chromium, ary ny Cr2 N dia miforona ho toy ny sosona ambanin'ny kirany na ho toy ny precipitate anatiny [8,9]. Azo antenaina fa ho mafy kokoa io vokatra io amin'ny toe-javatra tsingerina mafana izay mitarika amin'ny fiparitahan'ny kirany oksida ary mampihena ny fahombiazany amin'ny maha-sakana azy amin'ny azota [6]. Noho izany, ny fitondran-tena harafesina dia fehezin'ny fifaninanana eo amin'ny oksidasiona, izay mitarika amin'ny fananganana/fikojakojana ny alumina miaro, ary ny fidiran'ny azota izay mitarika amin'ny nitridation anatiny amin'ny matrice alloy amin'ny alàlan'ny fananganana dingana AlN [6,10], izay mitarika amin'ny spallation an'io faritra io noho ny fanitarana mafana ambony kokoa ny dingana AlN raha oharina amin'ny matrice alloy [9]. Rehefa ampiharina amin'ny mari-pana avo lenta ao anaty atmosfera misy oksizenina na mpamatsy oksizenina hafa toy ny H2O na CO2 ny firaka FeCrAl, dia ny oksidasiona no fihetsika manjaka, ary miforona ny kirany alumina, izay tsy azon'ny oksizenina na azota amin'ny mari-pana avo ary manome fiarovana amin'ny fidirany ao amin'ny matrisin'ny firaka. Saingy, raha tratran'ny atmosfera fampihenana (N2+H2), ary ny triatra miaro ny kirany alumina, dia manomboka amin'ny fiforonan'ny oksida Cr sy Ferich tsy miaro ny oksidasiona eo an-toerana, izay manome lalana tsara ho an'ny fiparitahan'ny azota ao amin'ny matrisin'ny ferritika sy ny fiforonan'ny dingana AlN [9]. Ny atmosfera miaro (4.6) azota dia matetika ampiharina amin'ny fampiharana indostrialy ny firaka FeCrAl. Ohatra, ny fanafanana fanoherana ao amin'ny lafaoro fitsaboana hafanana misy atmosfera miaro azota dia ohatra amin'ny fampiharana miely patrana ny firaka FeCrAl amin'ny tontolo iainana toy izany. Mitatitra ireo mpanoratra fa miadana kokoa ny tahan'ny oksidasiona amin'ny firaka FeCrAlY rehefa ampangotrahina ao anaty atmosfera misy tsindry ampahany oksizenina ambany [11]. Ny tanjon'ny fanadihadiana dia ny hamaritana raha toa ka misy fiantraikany amin'ny fanoherana ny harafesina amin'ny firaka FeCrAl (Kanthal AF) ny fampangotrahana amin'ny entona azota (4.6) (99.996%) (haavo fahalotoan'ny Messer® O2 + H2O < 10 ppm) ary hatraiza no iankinan'izany amin'ny mari-pana fampangotrahana, ny fiovaovany (tsingerin'ny hafanana), ary ny tahan'ny fanafanana.