активности алюминия. Следует
сказать, что алюминий в сплаве наиболее прочно связан с никелем (в
рассматриваемой области составов образуется только одно соединение
Ni3 Al), поэтому повышение коэффициента активности алюминия
можно объяснить ослаблением взаимодействия никеля с алюминием в сплаве за
счет снижения концентрации никеля, а также усиления межатомного
взаимодействия никеля с хромом и железом.
С введением в сплав железа
наблюдается тенденция к заметному снижению числа "дефектных" участков
и их самозалечиванию на первой стадии окисления, а при повышении
содержания алюминия до 4 % "дефектных" участков не наблюдается вообще.
Существует определенная связь между составом отслаивающейся с нагревателей
окалины (рис. 39) и ее количеством (рис. 37). Время появления в
окалине 10 - 15 % окислов (СгхFe,_х)203 и Ni^Fe, _ х (Сту Fe,_у)04 , свидетельствующих о
наступлении второй стадии окисления, соответствует началу заметного
возрастания количества отслаивающейся окалины. Эта закономерность, однако,
слабо выражена в случае нагревателей, имеющих уже на первой стадии
значительное число "дефектных" участков.
При растворении железа в окиси
хрома, окисляемость ("испарение") последней в атмосфере воздуха заметно
снижается. Число зон внутреннего окисления и скорость продвижения
фронта внутреннего окисления в глубь металла отражается на ходе кривых
изменения электрического сопротивления во времени. Так, образование
значительного числа дефектных участков на первой стадии окисления
приводит к заметному росту электросопротивления нагревателей уже на этой
стадии (рис. 41, кривые 1,2).
Исследование показало, что к
моменту перегорания прирост электросопротивления колеблется в широких
пределах (6 - 23 %). Такой разброс данных показывает, что изменение
электрического сопротивления трудно использовать в качестве надежного
параметра для оценки состояния нагревателей и предсказания оставшегося
ресурса.
Так, например, для сплава № 9
(табл. 24) электросопротивление к моменту перегорания увеличилось лишь на
6 %, а данные рентгеновского анализа (рис. 39) указывали на протекание еще
первой стадии окисления. Нагреватель перегорел в результате быстрого
развития одного дефектного участка. В то же время у сплавов № 8
электросопротивление увеличилось на 26 %; нагреватель имел большое
число дефектных участков, но они развивались медленно.
Проведены испытания проволоки
диаметром 0,8 мм с целью выяснения возможности применения ускоренного
метода для сравнительной оценки стойкости Ni—Сг—Fe—Al сплавов для
нагревателей. Результаты испытаний при 1200 и 1250°С показали преимущество
в стойкости сплавов с 3 - 4 % А1 перед сплавами с 2 - 2,5 % А1 (табл. 24).
Повышение температуры испытания на 50°С приводит к снижению стойкости
примерно вдвое. Для сплавов с 3 — 3,5 % А1 повышение содержания железа
отрицательно влияет на срок службы проволоки диаметром 0,8 мм,
начиная с 20 % Сг при 1200°С и с 27 % Сг при 1250°С (табл. 24). Таким
образом
