Хастеллой N (N10003) Хастеллой
Hastelloy N сплавта е материал от високотемпературна сплав на базата на никел, използван в реактори с разтопена сол. Има отлична устойчивост на корозия, устойчивост на неутронно лъчение и добри високотемпературни механични свойства. Въпреки това, температурата на изхода на реактора достигна 750 градуса, надвишавайки допустимата температура на сплав Hastelloy N от 704 градуса, което означава, че сплавта не може да работи стабилно в среда на разтопена сол от 750 градуса за дълго време. Следователно има спешна нужда от оптимизиране на сплавта Hastelloy N, за да отговори на изискванията на реакторите с разтопена сол при по-висока температура.
Тъй като елементът Mn има предимствата на стабилизиране на аустенита и подобряване на устойчивостта на окисление във високотемпературни сплави, тази статия приема сплавта Hastelloy N като изследователска цел. Чрез проектиране и подготовка на сплави Hastelloy N с различно съдържание на Mn и използване на оптичен микроскоп (OM) и сканиране Влиянието на съдържанието на Mn върху микроструктурата, механичните свойства и окислителните свойства на сплавта HastelloyN беше изследвано с помощта на методи за експериментален анализ като електронен микроскоп (SEM +EDS+EBSD), универсална машина за опън, рентгенов дифрактометър (XRD) и електронна сонда (EPMA). . Получени са следните резултати от изследването:
(1) Добавянето на Mn елемент може да насърчи рафинирането на зърната от сплав Hastelly N, да увеличи броя на отделените карбиди и карбидите постепенно да се кондензират в блокове и дълги вериги и да се събират по границите на зърната.
(2) Когато се разтяга при стайна температура, якостта на опън на 0.5Mn сплавта е лоша. Когато съдържанието на Mn надвиши 1wt%, якостта на опън се подобрява. На повърхността на фрактурата се появяват трапчинки и стъпаловидни текстури. Методът на напукване се състои от напукване чрез разцепване и устойчиво напукване. Сместа се напуква. Когато се разтяга при висока температура от 850 градуса, Mn няма очевиден ефект върху якостта на опън на сплавта. На повърхността на фрактурата се появяват лубрикантни кристални равнини, а методът на напукване е междукристално крехко напукване.
(3) Тъй като съдържанието на Mn се увеличава, антиоксидантните свойства на сплавта се подобряват. При 700 градуса сплавта с 1wt% съдържание на Mn има най-добрата устойчивост на окисление, а скоростта на окисление е с 25,9% по-ниска от тази на 0Mn сплавта. При 850 градуса сплавта с 0,75% тегл. съдържание на Mn има най-добра устойчивост на окисление, а степента на окисление е с 52,1% по-ниска от тази на сплавта 0Mn.
(4) Оксидният филм има слоеста структура. След окисление при 700 степен /200h, оксидният филм на всички сплави се разделя на два слоя. Външният слой е NiO, Fe2O3 и други оксиди, а вътрешният слой е Cr2O3, MoOz и NiMn2O4 и други оксиди. Повърхността на сплавта Няма видимо падане и слоят NiO е непокътнат и плътен. С увеличаване на съдържанието на Mn оксидният слой на сплавта постепенно изтънява. След окисляване при 850 градуса /100h, оксидният филм на сплав със съдържание на Mn от 0 ~ 0,2 wt% се разделя на три слоя. Външният слой е главно NiO, средният слой е NiO, NiMn2O4 и други композитни оксиди, а вътрешният слой е Cr2O3, MoO2 и други оксиди. Материал; За сплави със съдържание на Mn от 0~0.2wt%, оксидният филм е разделен на два слоя, външният слой е NiO и малко количество NiFeO4, NiMn2O4, а вътрешният слой е Cr2O3, MoO2 и други оксиди. С увеличаването на съдържанието на Mn вътрешното окисление на сплавта постепенно отслабва.
(5) Добавянето на Mn може да насърчи образуването на NiMn2O4 шпинел защитен слой между NiO и матрицата, ефективно предотвратявайки проникването на външния свят и външната дифузия на легиращи елементи и подобрявайки антиокислителните характеристики на сплавта.
Hastelloy N има отлична устойчивост на термично окисляване на флуоридни соли при 704-871 градуса и има отличен антиоксидантен капацитет във въздуха. Има добра устойчивост на стареене и крехкост и има добри свойства за обработка.
Употреба: Контейнер за разтопена флуоридна сол
