در حال حاضر، همه کشورها به طور فعال در حال تحقیق و توسعه فولاد فوق بحرانی مقاوم در برابر حرارت هستند، در سال 2007، ایالات متحده یک صفحه مقاوم در برابر سایش آستنیتی ساخت که می تواند به طور خود به خود یک فیلم محافظ Al2O3 را تشکیل دهد که Al2O3 را به عنوان یک لایه محافظ می گیرد و می تواند مقاومت کند. دماهای بالای 650 تا 900 درجه سانتیگراد و هزینه کمتر از سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل است. متعاقباً، در سال 2010، چین با موفقیت یک صفحه مقاوم در برابر سایش AFA را از طریق بهینه سازی ترکیب بر روی ترکیب اصلی صفحه مقاوم در برابر سایش آستنیتی سنتی NF709 ایجاد کرد، که می تواند یک لایه محافظ متراکم پیوسته Al2O3 تحت شرایط بخار آب در دمای 800 درجه سانتیگراد ایجاد کند. .
در فرآیند کارکرد با دمای بالا توربین گازی مورد استفاده در تولید برق و صنعت کشتی، احتراق سوخت حاوی گوگرد و محیط شور اقیانوس باعث رسوب سولفات، اکسیژن و سایر گازهای خورنده بر روی پرههای آن میشود که باعث تسریع میشود. خوردگی تیغه ها و پدیده سایش. به منظور استفاده گسترده تر از صفحه مقاوم در برابر سایش AFA، مطالعه مقاومت در برابر سایش و مکانیسم آن ضروری است. در مقایسه با سوپرآلیاژ K417 مبتنی بر نیکل و صفحه مقاوم در برابر سایش 316L، صفحه مقاوم در برابر سایش جدید AFA مقاومت عالی در برابر نمک مذاب سولفات سدیم دارد. محدود کردن انتشار عنصر S در آلیاژ برای بهبود مقاومت به سایش آلیاژ مفید است. در 1273K، ضریب انتشار S در Co تنها نصف S در Ni است، که نشان می دهد Co برای مقاومت در برابر سایش آلیاژ مفید است. بنابراین، به منظور بهبود بهتر مقاومت به سایش صفحه سایش جدید AFA، بررسی تاثیر عنصر آلیاژی Co بر مقاومت سایش آن ضروری است.
یک موسسه تحقیقاتی نوع جدیدی از صفحه مقاوم در برابر سایش AFA را انتخاب کرد، ترکیب شیمیایی آن (کسر جرمی، %) Ni25 است.00، Cr18.00، Al3.00، Mo1. 50، Nb1.50، Si{15}}.15، C{17}}.08، B0.01، P0. 04، Hf0.15، Y0.01، Fe50.56.
این آلیاژ توسط کوره قوس خلاء غیر مصرفی ذوب می شود. قبل از ذوب، کوره قوس با خلوص کمتر از 5×10-3 Pa خلوص میشود، با آرگون با خلوص بالا پر میشود و شمش تیتانیوم با خلوص بالا ابتدا ذوب میشود تا باقیمانده O را جذب کند. زیرا انواع عناصر در این آلیاژ وجود دارد. و نقطه ذوب، چگالی، سرعت انبساط حرارتی و سایر خواص فیزیکی هر عنصر کاملاً متفاوت است، لازم است ابتدا در فرآیند ذوب پیش آلیاژ ذوب شود: 1) Mo، Nb، C، B و بخشی از Ni. و آهن با نقطه ذوب بالا در یک بوته قرار می گیرند. 2) نقطه ذوب پایین Al، Si و Cr، Co، Fe-P و قسمتی دیگر از Ni، Fe در بوته ای دیگر، به دلیل پایین بودن نقطه جوش Al، باید از گرم شدن بیش از حد ذوب جلوگیری کرد تا از سوختن Al جلوگیری شود. پیش آلیاژهای فوق هر کدام 4 بار ذوب می شوند و سپس یک آلیاژ سنتز و 10 بار ذوب می شود. پس از ذوب شدن آلیاژ و ریخته گری، تست مقاومت به سایش پس از عملیات حرارتی و برش در نمونه انجام می شود. نتایج نشان می دهد که:
(1) افزودن عنصر Co به صفحه سایش جدید AFA می تواند مقاومت به سایش نمک مذاب سولفات سدیم را تا حدی بهبود بخشد.
(2) عنصر Co می تواند محتوای نسبی کروم را در فیلم اکسید افزایش دهد، تشکیل یک فیلم اکسید محافظ پیوسته را ترویج کند، و چسبندگی و چگالی فیلم اکسید را افزایش دهد، زمان پارگی فیلم اکسید را به تاخیر بیندازد، و گسترش دهد. دوره تلقیح مقاوم در برابر سایش
(3) عنصر Co همچنین می تواند به طور موثر انتشار عنصر S در صفحه مقاوم در برابر سایش AFA را به تاخیر بیندازد، سرعت ولکانیزاسیون-اکسیداسیون را در فرآیند مقاوم در برابر سایش کاهش دهد و در نتیجه مقاومت سایشی آلیاژ را بهبود بخشد.
