Podrobno

Element redistribution in the oxide scale during air oxidation of Kanthal AF alloy
ID Karpe, Blaž (Avtor), ID Kovač, Janez (Avtor), ID Manfreda, Monika (Avtor), ID Bizjak, Milan (Avtor), ID Veskovič Bukudur, Stojana (Avtor), ID Cerc Korošec, Romana (Avtor), ID Umek, Polona (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (10,17 MB)
MD5: 552E387897EBCE7391EC1D12005F1337
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785424026978 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The oxidation mechanism of Kanthal AF (FeCrAl alloy) was studied in the temperature range of 800–1200 °C through isothermal and thermo-cyclic oxidation tests. At 800 °C, tests involved 12-hour cycles (up to 36 cycles), while at 1000 °C and 1200 °C, they were conducted isothermally (up to 432 hours). Oxidation constants, oxide scale thickness, surface microstructure, and elemental composition were analyzed using TGA, SEM-EDXS, TEM, AES, XPS, GIXRD, and ToF-SIMS. The results show that the Al$_2$O$_3$ layer has a multilayer structure, defined by a naturally formed thin Cr-rich oxide layer on the alloy surface, which exhibits temperature-dependent selective permeability of metal cations, influencing the oxide scale growth. At 800 °C, inward oxide diffusion dominates due to limited cation permeability in the Cr-rich layer, while at higher temperatures, outward growth of the alumina scale is facilitated by increased permeability to metal cations. Despite the low Mg concentration in the alloy (0.01 wt.%), Mg diffuses into the alumina rapidly, forming Mg-Al-Fe oxides that transform into MgAl$_2$O$_4$ spinel, impacting scale integrity and adhesion due to associated porosity. Consequently, Mg is considered an undesirable impurity, even at trace levels. Titanium forms separate oxides in the alumina scale, while zirconium and yttrium incorporate uniformly into the alumina scale.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:Kanthal alloys, oxidation tests, protective alumina scale, high temperature oxidation, FeCrAl alloys, element distribution in alumina scale
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:NTF - Naravoslovnotehniška fakulteta
FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:Str. 8720-8729
Številčenje:Vol. 33
PID:20.500.12556/RUL-169759 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:620.1/.2
ISSN pri članku:2214-0697
DOI:10.1016/j.jmrt.2024.11.169 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:216298243 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:09.06.2025
Število ogledov:260
Število prenosov:82
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Journal of materials research and technology
Založnik:Brazilian Metallurgical Materials and Mining Association, Elsevier
ISSN:2214-0697
COBISS.SI-ID:56382211 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:zlitine FeCrAl, zlitine, jeklo, oksidacija

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-8181
Naslov:Selektivna plazemska oksidacija zlitin FeCrAl za podaljšanje obratovalne dobe žarilnih svečk za dizelske motorje

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0134
Naslov:Kemija za trajnostni razvoj

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0125
Naslov:Fizika kvantnih in funkcionalnih materialov

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj