Hastelloy N (N10003) Hastelloy
A Hastelloy N ötvözet egy nikkel alapú, magas hőmérsékletű ötvözet, amelyet olvadt sóreaktorokban használnak. Kiváló korrózióállósággal, neutronsugárzással szembeni ellenállással és jó magas hőmérsékletű mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.
A reaktor kimeneti hőmérséklete azonban elérte a 750 fokot, ami meghaladta a Hastelloy N ötvözet megengedett 704 fokos hőmérsékletét, ami azt jelenti, hogy az ötvözet hosszú ideig nem tud stabilan működni 750 fokos olvadt só környezetben. Ezért sürgősen optimalizálni kell a Hastelloy N ötvözetet, hogy megfeleljen a magasabb hőmérsékletű olvadt sóreaktorok követelményeinek.
Mivel a Mn elem előnyei az ausztenit stabilizálása és a magas hőmérsékletű ötvözetek oxidációval szembeni ellenállásának javítása, ez a cikk a Hastelloy N ötvözetet veszi kutatási célként. Különböző mangántartalmú Hastelloy N ötvözetek tervezésével és elkészítésével, optikai mikroszkóp (OM) és pásztázás segítségével A Mn-tartalom hatását a HastelloyN ötvözet mikroszerkezetére, mechanikai tulajdonságaira és oxidációs tulajdonságaira kísérleti elemzési módszerekkel, például elektronmikroszkóppal (SEM) tanulmányoztuk. +EDS+EBSD), univerzális szakítógép, röntgendiffraktométer (XRD) és elektronszonda (EPMA). . A következő kutatási eredmények születtek:
(1) A Mn-elem hozzáadása elősegítheti a Hastelly N ötvözet szemcsék finomítását, növelheti a szétválasztott karbidok számát, és a karbidok fokozatosan tömbökké és hosszú láncokká kondenzálódnak, és összegyűlnek a szemcsehatárokon.
(2) Szobahőmérsékleten nyújtva a 0,5 Mn ötvözet szakítószilárdsága gyenge. Ha a Mn-tartalom meghaladja az 1 tömeg%-ot, a szakítószilárdság javul. A törésfelületen gödröcskék, lépésszerű textúrák jelennek meg. A repedési módszer hasítási repedésből és rezisztens repedésből áll. A keverék megreped. Magas, 850 fokos hőmérsékleten nyújtott Mn-nek nincs nyilvánvaló hatása az ötvözet szakítószilárdságára. A törésfelületen kenőanyag kristálysíkok jelennek meg, a repedési módszer a szemcsék közötti rideg repedés.
(3) A Mn-tartalom növekedésével az ötvözet antioxidáns tulajdonságai javulnak. 700 fokon az 1 tömegszázalék Mn-tartalmú ötvözet rendelkezik a legjobb oxidációs ellenállással, és az oxidációs sebesség 25,9%-kal alacsonyabb, mint a 0Mn-ötvöté. 850 fokon a 0,75 tömeg% Mn tartalmú ötvözet rendelkezik a legjobb oxidációs ellenállással, és az oxidációs sebesség 52,1%-kal alacsonyabb, mint a 0 Mn ötvözeté.
(4) Az oxidfilm réteges szerkezetű. A 700 fokos /200h hőmérsékleten végzett oxidáció után az összes ötvözet oxidfilmje két rétegre oszlik. A külső réteg NiO, Fe2O3 és más oxidok, a belső réteg pedig Cr2O3, MoOz és NiMn2O4 és egyéb oxidok. Az ötvözet felülete Nincs nyilvánvaló leesés, a NiO réteg sértetlen és sűrű. A Mn-tartalom növekedésével az ötvözet oxidrétege fokozatosan vékonyodik. A 850 fokos/100 órás oxidáció után a 0-0,2 tömeg% Mn-tartalmú ötvözet oxidfilmjét három rétegre osztják. A külső réteg főleg NiO, a középső réteg NiO, NiMn2O4 és egyéb kompozit oxidok, a belső réteg pedig Cr2O3, MoO2 és egyéb oxidok. Anyag; A 0-0,2 tömeg% Mn-tartalmú ötvözetek esetében az oxidfilmet két rétegre osztják, a külső réteg NiO és kis mennyiségű NiFeO4, NiMn2O4, a belső réteg pedig Cr2O3, MoO2 és egyéb oxidok. A Mn-tartalom növekedésével az ötvözet belső oxidációs jelensége fokozatosan gyengül.
(5) A Mn hozzáadása elősegítheti a NiMn2O4 spinell védőréteg kialakulását a NiO és a mátrix között, hatékonyan megakadályozva a külvilág behatolását és az ötvözőelemek kifelé diffúzióját, és javítja az ötvözet antioxidáns teljesítményét.
A Hastelloy N kiválóan ellenáll a termikus fluorid só oxidációjának 704-871 fokon, és kiváló antioxidáns kapacitással rendelkezik a levegőben. Jó az öregedéssel és ridegséggel szembeni ellenálló képessége, és jó feldolgozási tulajdonságokkal rendelkezik.
Felhasználás: Olvadt fluoridos sótartály
