1.Oksīda skalas sastāvs
Paaugstinātā temperatūrā (parasti virs 600–700 grādiem) Inconel 600 (Ni-15Cr-8Fe) veido virsmas oksīda skalu, kas galvenokārt sastāv no hroma oksīda (Cr₂O₃).
Hromam ir spēcīga afinitāte pret skābekli, un tas galvenokārt oksidējas, veidojot blīvu, nepārtrauktu Cr₂O3 slāni.
Šis Cr2O3 slānis darbojas kā difūzijas barjera, ierobežojot turpmāku skābekļa iekļūšanu un metāla jonu difūziju uz āru.
2. Adhēzijas īpašības
Cr₂O3 skala, kas izveidota uz Inconel 600, ir pazīstama ar:
Laba saķere ar apakšējo metāla pamatni.
Zema nepastāvība un augsta termiskā stabilitāte oksidējošos apstākļos.
Lēns izaugsmes temps, kas veicina ilgtermiņa{0}}aizsardzību.
Spēcīgā adhēzija ir saistīta ar:
Ķīmiskā saite starp Cr₂O3 skalu un sakausējuma virsmu.
Salīdzinoši zemā termiskās izplešanās neatbilstība starp oksīdu un substrātu, kura pamatā ir niķelis{0}}, salīdzinot ar dažiem sakausējumiem uz dzelzs- bāzes.
Nav būtiskas iekšējas oksidācijas vai porainu oksīda struktūru, kas vājinātu adhēziju.
3. Faktori, kas ietekmē oksīda saķeri
Lai gan Inconel 600 oksīda skala parasti ir pielipusi, tās adhēziju un integritāti var ietekmēt vairāki faktori:
Temperature and Time: At very high temperatures (e.g., >1000–1100 grādi) ilgstoši, zvīņas var sabiezēt, attīstīties termiskiem spriegumiem un, atdziestot, kļūt vairāk pakļauti izšļakstīšanai.
Termiskā cikliskums: atkārtota karsēšana un dzesēšana var izraisīt termisko spriegumu oksīda un metāla saskarnē, kas var izraisīt plaisāšanu vai plaisāšanu, īpaši, ja katlakmens kļūst biezs.
Vide: Tīrā oksidācijā adhēzija parasti ir laba. Vidēs, kas satur sēru, oglekli vai halogēnus (piemēram, hloru), oksīda skala var tikt pārveidota vai uzbrukta, samazinot tās aizsargājošo raksturu un adhēziju.
Virsmas stāvoklis: Iepriekšēja virsmas apdare, piesārņojums un aukstuma apstrāde var ietekmēt sākotnējo oksīda veidošanos un turpmāko adhēziju.
4.Praktiskās sekas
Spēcīgā oksīda skalas saķere ar Inconel 600 ir labvēlīga, piemēram:
Augstas-temperatūras sildelementi un krāsns sastāvdaļas
Siltummaiņa caurules oksidatīvā un korozīvā vidē
Kodolreaktora sastāvdaļas (kur kritiska ir izturība pret oksidēšanu un koroziju)
Tas ļauj materiālam saglabāt aizsargājošo oksīda slāni pat pēc ilgstošas -augstas temperatūras iedarbības, samazinot vajadzību pēc biežas tīrīšanas vai nomaiņas.
Rezumējot, Inconel 600 uzrāda spēcīgu oksīda skalas saķeri, jo veidojas blīvs, nepārtraukts Cr₂O₃ slānis, kas nodrošina izcilu augstas -temperatūras oksidācijas izturību. Tomēr ekstrēmā termiskā cikla laikā vai agresīvā vidē joprojām var rasties zināma mēroga skalas uzplaiksnīšanās vai degradācija.
