1.Thành phần hóa học chính của Inconel 601
Thành phần danh nghĩa điển hình của Inconel 601 (phần trăm trọng lượng) như sau:
• Niken (Ni): tối thiểu 58% (cân bằng)
• Crom (Cr): 21–25%
• Nhôm (Al): 1,0–1,7%
• Sắt (Fe): Lên đến 10%
• Cacbon (C): tối đa 0,10%
• Mangan (Mn): tối đa 1,0%
• Silicon (Si): tối đa 0,5%
• Đồng (Cu): tối đa 0,5%
• Lưu huỳnh (S): tối đa 0,015%
Thành phần này mang lại cho Inconel 601 khả năng chống oxy hóa vượt trội ở nhiệt độ lên tới 1100 độ (2012 độ F) và duy trì độ bền cơ học tốt trong thời gian dài sử dụng ở nhiệt độ cao.
2. Vai trò của Niken, Crom và Nhôm trong Inconel 601
Niken (Ni)
• Đóng vai trò là kim loại cơ bản và tạo thành nền austenit sơ cấp.
• Mang lại độ bền và độ dẻo dai ở nhiệt độ cao.
• Tăng cường khả năng chống ăn mòn trong nhiều môi trường, đặc biệt trong điều kiện khử.
• Cải thiện độ dẻo và khả năng hàn, giúp hợp kim dễ chế tạo hơn.
• Giúp ổn định cấu trúc vi mô chống lại sự biến đổi pha ở nhiệt độ cao.
Crom (Cr)
• Là nguyên tố chính chịu trách nhiệm chống oxy hóa
. Tạo thành lớp oxit crom (Cr₂O₃) dày đặc, bám dính trên bề mặt, giúp bảo vệ hợp kim khỏi quá trình oxy hóa và ăn mòn thêm.
• Tăng cường khả năng chống sunfua hóa, cacbon hóa và nitrat hóa ở nhiệt độ cao
. Góp phần tăng cường dung dịch rắn, nâng cao độ bền nhiệt độ cao.
• Giúp duy trì sự ổn định về cấu trúc bằng cách giảm xu hướng phát triển hạt.
Nhôm (Al)
• Phối hợp với crom để cải thiện khả năng chống oxy hóa
. Thúc đẩy hình thành lớp alumina (Al₂O₃) bảo vệ ở nhiệt độ rất cao, thậm chí còn ổn định hơn cả Cr₂O₃.
• Tăng cường độ rão ở nhiệt độ cao bằng cách hình thành các pha liên kim loại mịn, phân tán như Ni₃Al (gamma-prime).
• Cải thiện khả năng chống oxy hóa theo chu kỳ, làm cho hợp kim phù hợp cho các ứng dụng gia nhiệt và làm mát nhiều lần
.. Góp phần ổn định bề mặt và giảm sự nứt vỡ của lớp oxit.
