Hastelloy N (N10003) Hastelloy
Hastelloy N sakausējums ir augstas temperatūras sakausējuma materiāls uz niķeļa bāzes, ko izmanto kausēta sāls reaktoros. Tam ir lieliska izturība pret koroziju, izturība pret neitronu starojumu un labas augstas temperatūras mehāniskās īpašības.
Tomēr reaktora izplūdes temperatūra sasniedza 750 grādus, pārsniedzot Hastelloy N sakausējuma pieļaujamo temperatūru 704 grādus, kas nozīmē, ka sakausējums nevar ilgstoši darboties stabili 750 grādu kausēta sāls vidē. Tāpēc ir steidzami jāoptimizē Hastelloy N sakausējums, lai tas atbilstu augstākas temperatūras kausēta sāls reaktoru prasībām.
Tā kā Mn elementam ir priekšrocības, stabilizējot austenītu un uzlabojot izturību pret oksidēšanu augstas temperatūras sakausējumos, šajā rakstā kā pētījuma mērķis ir izmantots Hastelloy N sakausējums. Projektējot un sagatavojot Hastelloy N sakausējumus ar dažādu Mn saturu, kā arī izmantojot optisko mikroskopu (OM) un skenēšanu. Mn satura ietekme uz HastelloyN sakausējuma mikrostruktūru, mehāniskajām īpašībām un oksidācijas īpašībām tika pētīta, izmantojot eksperimentālās analīzes metodes, piemēram, elektronu mikroskopu (SEM). +EDS+EBSD), universāla stiepes iekārta, rentgenstaru difraktometrs (XRD) un elektronu zonde (EPMA). . Tika iegūti šādi pētījuma rezultāti:
(1) Mn elementa pievienošana var veicināt Hastelly N sakausējuma graudu rafinēšanu, palielināt atdalīto karbīdu skaitu, un karbīdi pakāpeniski kondensējas blokos un garās ķēdēs un sakrājas pie graudu robežām.
(2) Izstiepjot istabas temperatūrā, 0,5 Mn sakausējuma stiepes izturība ir slikta. Ja Mn saturs pārsniedz 1 masu%, stiepes izturība tiek uzlabota. Uz lūzuma virsmas parādās bedrītes un pakāpienveida faktūras. Krekinga metode sastāv no šķelšanās plaisāšanas un izturīgas plaisāšanas. Maisījums saplaisā. Izstiepjot augstā 850 grādu temperatūrā, Mn nav acīmredzamas ietekmes uz sakausējuma stiepes izturību. Uz lūzuma virsmas parādās smērvielas kristāla plaknes, un plaisāšanas metode ir starpgranulāra trausla plaisāšana.
(3) Palielinoties Mn saturam, uzlabojas sakausējuma antioksidanta īpašības. Pie 700 grādiem sakausējumam ar 1 masas % Mn ir vislabākā oksidācijas izturība, un oksidācijas ātrums ir par 25,9% zemāks nekā 0Mn sakausējumam. 850 grādu temperatūrā sakausējumam ar 0,75 masu% Mn saturu ir vislabākā oksidācijas izturība, un oksidācijas ātrums ir par 52,1% zemāks nekā 0 Mn sakausējumam.
(4) Oksīda plēvei ir slāņaina struktūra. Pēc oksidēšanas pie 700 grādiem /200h visu sakausējumu oksīda plēve tiek sadalīta divos slāņos. Ārējais slānis ir NiO, Fe2O3 un citi oksīdi, bet iekšējais slānis ir Cr2O3, MoOz un NiMn2O4 un citi oksīdi. Sakausējuma virsma Nav acīmredzama krituma, un NiO slānis ir neskarts un blīvs. Palielinoties Mn saturam, sakausējuma oksīda slānis pakāpeniski kļūst plānāks. Pēc oksidēšanas pie 850 grādiem / 100 h sakausējuma ar Mn saturu 0–0,2 masas% oksīda plēvi sadala trīs slāņos. Ārējais slānis galvenokārt ir NiO, vidējais slānis ir NiO, NiMn2O4 un citi saliktie oksīdi, bet iekšējais slānis ir Cr2O3, MoO2 un citi oksīdi. Materiāls; Sakausējumiem ar Mn saturu 0–0,2 masas%, oksīda plēve ir sadalīta divos slāņos, ārējais slānis ir NiO un neliels daudzums NiFeO4, NiMn2O4, bet iekšējais slānis ir Cr2O3, MoO2 un citi oksīdi. Palielinoties Mn saturam, sakausējuma iekšējā oksidēšanās parādība pakāpeniski vājina.
(5) Mn pievienošana var veicināt NiMn2O4 spineļa aizsargslāņa veidošanos starp NiO un matricu, efektīvi novēršot ārpasaules iekļūšanu un sakausējuma elementu izplatīšanos uz āru, kā arī uzlabojot sakausējuma antioksidācijas īpašības.
Hastelloy N ir lieliska izturība pret termisko fluorīda sāls oksidāciju 704-871 pakāpē, un tam ir lieliska antioksidanta spēja gaisā. Tam ir laba izturība pret novecošanos un trauslumu, kā arī labas apstrādes īpašības.
Lietošana: Izkausēta fluorīda sāls tvertne
