آلیاژهای آهن – آلومینیم، یکی از مقاومترین آلیاژهای فلزی در برابر سولفیداسیون حتی درفشارهای پایین اکسیژن می باشند. این آلیاژها به تردی هیدروژنی بسیار حساس بوده که این امر عامل اصلی پایین بودن داکتیلیته آنها در دمای محیط است . استحکام آنها در دماهای بالاتر از C600 دچار افت قابل ملاحظه ای می شود و به علاوه مقاومت خزشی در آنها نسبتاً ضعیف می باشد. با کنترل میکروساختار و اضافات آلیاژی، می توان داکتیلیته آلومینایدهای آهن را تا 15 درصد افزایش داد و به علاوه استحکام در دمای بالا و مقاومت خزشی را در حد بسیاری از فولادهای فریتی و آستنیتی بهبود بخشید . استفاده از این آلیاژها به عنوان پوششهای نفوذی، یک راهکار بسیار مناسب برای دستیابی به مقاومت به سولفیداسیون عالی توأم با خواص مکانیکی مطلوب در دمای بالا می باشد. در این مقاله ابتدا تردی محیطی و خواص مکانیکی دمای محیط و دمای بالای این آلیاژها مورد بررسی قرار می گیرد و سپس علل مقاومت آنها در برابر سولفیداسیون و عوامل موثر بر آن تشریح خواهد شد و سپس به ویژگی کاربرد آنها به عنوان پوششهای نفوذی اشاره می شود.
عنوان مقاله [English]
High Temperature Applications of Iron-Aluminum Alloys
Exposed to Sulfur Gases
چکیده [English]
Iron-Aluminum alloys are one of the most resistant alloys against sulfidation/oxidation environments with low oxygen partial pressures. The high sensitivity to hydrogen embrittlement is the main reason for decreasing of their room temperature ductility. There is a drop of strength above 600 C and their creep resistance is fairly weak. It is possible to increase ductility up to 15 percents and improve creep resistance as well as ferritic and austenitic steels through microstructure control and alloy elements. The use of these alloys as diffusion coating is a good alternative to access simultaneously of excellent sulfidation and good mechanical properties in high temperature. In this paper, firstly, the environmental embrittlement and room & high temperature mechanical properties of these alloys are evaluated and then, their sulfidation resistance and the effective factors are explained. Moreover the paper points to usage of them as diffusion coatings.
مراجع
[1] R.C.John, “ Exploitation of Data of Alloy Corrosion in High-Temperature Gases”,
Materials Science Forum Vols 369-372(2001) PP 881-922
[2] G. Y. Lai, “Sulfidation Resistance of Various High-Temperature Alloys in Low Oxygen
Potential Atmospheres”, High Temperature Corrosion in Energy Systems.
[3] V.K.Sikka et al . , “ Iron-Aluminum Alloys Having High Room-Temperature and Method
for making Same , US Patent 5238645,1993
[4] Edited by N.S. Stoloff & V.K.Sikka,”Physical metallurgy and Processings of Intemetallic
Compounds, 1996.
[5] I. Baker & P. Nagpal , “ A Review of the flow and fracture of FeAl “,Procedings of the
First International Symposium on Structural Intermetallics , TMS, 1993.
[6] Edited by J.R.Davis, “Heat-Resistant Materials”, ASM Specialty Handbook, 1997.
[7] V.K. Sikka, S. Viswanathan and C.G. Mckamey, “Development and Commercialization
Status of Fe3Al- Based Intermetallic Alloys, Proceedings of the First International
Symposium on Structural Intermetallics, TMS, 1993.
[8] Krishna Vedula , “ Fe Al and Fe3Al”, Intermetallic Structureal Applications of termetallic
Compounds , Chapter 9, John wiley & sons, LTD, 2000.