Хромоникелевые сплавы

Хромоникелевые сплавы находят широкое применение вследствие их отличной устойчивости против окисления при высоких температурах. Большое распространение, особенно в качестве элементов сопротивления для производства электронагревательных приборов, имеют две группы сплавов. В той и другой группах присутствуют еще небольшие примеси раскисляющих металлов: марганца и кремния. Из прочих присадок добавляются алюминий, молибден, вольфрам, медь и в некоторых случаях повышенное количество кремния. Сплавы приблизительно того же состава находят применение в качестве материала, особенно устойчивого против коррозии.

Согласно общепринятой тройной диаграмме состояний все собственно хромоникелевые сплавы находятся при комнатной температуре в гомогенном состоянии, а именно в состояния аустенита с кубической гранецентрированной решеткой, свойственной никелю.

Новейшие исследования показали однако, что в этой системе существуют более сложные взаимоотношения, которыми возможно объяснить наблюдающиеся в них некоторые аномалии свойств.

Прежде всего исследования Джетта (Jette) и его сотрудников доказывают, что растворимость хрома в никеле (или соответственно в составе никель - железо) при комнатной температуре значительно меньше. В сплавах никеля с железом в количестве ниже 70% процессы выделения уже вполне возможны.

Далее Бэйн и Гриффите в сплаве железо - хром с составом обнаружили превращение в немагнитную модификацию при температуре ниже 900°. Эта модификация делает сплавы, в которых она появляется, твердыми и хрупкими. Область существования соединения FeCr простирается также и внутрь тройной системы никель - хром - железо, где она постепенно исчезает.

Они объясняют быть может то обстоятельство, что перегорание хромоникелевых элементов сопротивления основывается по Гессенбруху и Рону всегда на межкристаллитном, а не на общем окислении. Уже раньше наблюдалось, что богатые хромом сплавы особенно сильно подвержены этому явлению. Малые количества некоторых примесей, вызывающие выделения на границах зерен и загрязнения окислами, отлагающиеся тоже преимущественно на границах зерен, также стимулируют межкристаллитное окисление. Известно далее, что межкристаллитному окислению грубокристаллический материал подвержен в более сильной степени, чем мелкозернистый.

Железохромовые сплавы с известным содержанием алюминия находят в последнее время некоторое применение в качестве особенно жаростойкого материала для элементов сопротивления (мегапир. перматерм, канталь, альсихром) (Megaруr, Permatherm, Kanthal, Alsichrom). Они плавятся при температуре около 1500° и могут применяться при нагревах до 1350°.