炉内气氛对合金电热材料的影响

炉内气氛对合金电热材料是否有利，是有关电热合金材料使用寿命的极为重要的因素。

①干燥空气和纯氧。铁铬铝和镍铬合金电热材料在干燥空气中使用最能抗氧化;纯氧对它们没有害处。

②含硫气体。某些气体中常常有含硫的杂质，还有筑炉用的某些材料以及被加热工件带入炉内的油等也产生硫的污染。在镍铬合金电热元件中，镍含量越髙则越亲硫“在髙温和含有硫的气氛中使用，元件表面上通过生成琉化物产生熔融区，硫通过这个熔融区更多地渗入合金内部。因为熔融区抵抗硫及其化合物侵蚀的能力很弱，奥氏体晶界逐渐被硫化物占据，直到最后生成低熔点相。

③氮气。铁铬合金电热元件直接暴露在氮气中使用，其寿命比在空气中低，这是因为铁铬合金中主要的元素铬和铝与氮的亲和力很强，正如上述镍与硫的亲和力很强一样。高温时在饱和的氮气中使用，氧化膜保护层被破坏而生成了氧化物，同时还使合金内部的铝分离出来，也生成了氮化物。

④一氧化碳和二氧化碳。在含碳气氛中，镍铬和铁铬铝合金电热元件如果使用温度不髙，元件表面上纯的氧化膜保护层在一段时间内是能够阻止碳化的，随着使用温度的升高，在某一温度范围内，镍铬元件的稳定性突然下降，铁铬铝元件的稳定性虽然也下降，但不是突然的。稳定性下降的现象说明元件表面纯氧化膜保护层逐渐遭到破坏，碳渗入生成了某些碳化物。不管这些碳化物是沉淀在晶界上，还是沉淀在晶体内部，都是有害的。由于这些碳化物的共晶 熔点比较低，如果继续使用，元件有可能被熔断;即使尚未熔断，碳化或再氧化也会交替进行，使沉淀在晶体内部的碳化物变为氧化物(如一氧化碳〉逸出，元件基体的紧密组织因而遭到破坏而产生裂缝。若在元件表面涂覆对元件无损害的髙溫无机涂层，使之牢固地黏附在元件表面上，起到比元件本身生成的纯氧化膜保护层更为有效的保护作用，这样可阻止材料的碳化。