Hastelloy N (N10003) Hastelloy
A liga Hastelloy N é um material de liga de alta temperatura à base de níquel usado em reatores de sal fundido. Possui excelente resistência à corrosão, resistência à radiação de nêutrons e boas propriedades mecânicas em altas temperaturas. No entanto, a temperatura de saída do reator atingiu 750 graus, excedendo a temperatura permitida da liga Hastelloy N de 704 graus, o que significa que a liga não pode operar de forma estável em um ambiente de sal fundido de 750 graus por um longo tempo. Portanto, há uma necessidade urgente de otimizar a liga Hastelloy N para atender aos requisitos de reatores de sal fundido de temperatura mais alta.
Como o elemento Mn tem as vantagens de estabilizar a austenita e melhorar a resistência à oxidação em ligas de alta temperatura, este artigo toma a liga Hastelloy N como alvo de pesquisa. Ao projetar e preparar ligas Hastelloy N com diferentes teores de Mn, e usando microscópio óptico (OM) e varredura A influência do teor de Mn na microestrutura, propriedades mecânicas e propriedades de oxidação da liga HastelloyN foi estudada usando métodos de análise experimental como microscópio eletrônico (SEM +EDS+EBSD), máquina de tração universal, difratômetro de raios X (XRD) e sonda eletrônica (EPMA). . Os seguintes resultados da pesquisa foram obtidos:
(1) A adição do elemento Mn pode promover o refinamento dos grãos da liga Hastelly N, aumentar o número de carbonetos separados, e os carbonetos gradualmente se condensam em blocos e longas cadeias e se reúnem nos limites dos grãos.
(2) Quando esticada à temperatura ambiente, a resistência à tração da liga 0 0,5Mn é baixa. Quando o teor de Mn excede 1% em peso, a resistência à tração é melhorada. Ondulações e texturas escalonadas aparecem na superfície da fratura. O método de fissuração é composto por fissuração por clivagem e fissuração resistente. A mistura quebra. Quando esticado em alta temperatura de 850 graus, o Mn não tem efeito óbvio na resistência à tração da liga. Os planos de cristal lubrificante aparecem na superfície da fratura, e o método de craqueamento é o craqueamento frágil intergranular.
(3) À medida que o teor de Mn aumenta, as propriedades antioxidantes da liga melhoram. A 700 graus, a liga com teor de 1% em peso de Mn tem a melhor resistência à oxidação e a taxa de oxidação é 25,9% menor que a da liga 0Mn. A 850 graus, a liga com teor de Mn de 0,75% em peso tem a melhor resistência à oxidação e a taxa de oxidação é 52,1% menor que a da liga de 0Mn.
(4) O filme de óxido possui uma estrutura em camadas. Após a oxidação a 700 graus /200h, o filme de óxido de todas as ligas é dividido em duas camadas. A camada externa é NiO, Fe2O3 e outros óxidos, e a camada interna é Cr2O3, MoOz e NiMn2O4 e outros óxidos. A superfície da liga Não há queda óbvia e a camada de NiO está intacta e densa. À medida que o teor de Mn aumenta, a camada de óxido da liga torna-se gradualmente mais fina. Após a oxidação a 850 graus/100h, o filme de óxido de uma liga com um teor de Mn de 0 ~ 0,2% em peso é dividido em três camadas. A camada externa é principalmente NiO, a camada intermediária é NiO, NiMn2O4 e outros óxidos compostos, e a camada interna é Cr2O3, MoO2 e outros óxidos. Material; Para ligas com teor de Mn de 0 ~ 0,2% em peso, o filme de óxido é dividido em duas camadas, a camada externa é NiO e uma pequena quantidade de NiFeO4, NiMn2O4, e a camada interna é Cr2O3, MoO2 e outros óxidos. À medida que o teor de Mn aumenta, o fenômeno de oxidação interna da liga enfraquece gradualmente.
(5) A adição de Mn pode promover a formação de uma camada protetora de espinélio NiMn2O4 entre o NiO e a matriz, prevenindo efetivamente a intrusão do mundo exterior e a difusão externa dos elementos de liga e melhorando o desempenho antioxidação da liga.
Hastelloy N possui excelente resistência à oxidação térmica do sal de flúor no grau 704-871 e possui excelente capacidade antioxidante no ar. Possui boa resistência ao envelhecimento e fragilização e possui boas propriedades de processamento.
Uso: Recipiente de sal de fluoreto fundido
