حسین عبدوس - دانشگاه علم و صنعت ایران
حسین بنا متجدد امروز - دانشگاه علم و صنعت ایران
منصور سلطانیه - دانشگاه علم و صنعت ایران

پایداری شیمیایی آلیاژ پایه نیکل آلومیناید IC۲۲۱M  پس از انجام عملیات اکسیداسیون در دمای بالا، در محیط کربنات مذاب با ترکیب یوتکتیک LiNaCO۳، به منظور تعیین امکان جایگزینی آن در بخش آب بندی تر در پیل سوختی کربنات مذاب مورد بررسی قرار گرفت. دما و زمان مطلوب اکسیداسیون به ترتیب C֯۱۰۰۰ و ۲۵ ساعت تعیین شدند. با انجام عملیات اکسیداسیون، ترکیبات اکسیدی NiO، NiAl۲O۴، ZrO۲وAl۲O۳ (به ترتیب از سطح بیرونی آلیاژ) تشکیل شدند. در زیر این ترکیبات و در فصل مشترک زیرلایه و محصولات سطحی، منطقه تخلیه شده از آلومینیم (Aluminium Depleted Zone-ADZ) مشاهده شد. ترکیبات اکسیدی و این لایه به عنوان عامل عدم نفوذ رو به بیرون عناصر آلیاژی از درون زیرلایه تشخیص داده شدند. پس از انجام آزمایش غوطه وری نمونه ها در محیط کربنات مذاب در دمای C֯۷۰۰ ، ترکیبات پایدارتر در این محیط مانند NiCO۳، LiAlO۲ و ترکیبات CrO۳ و Na۲CrO۴ در اثر نفوذ کروم، در ضخامت بالای ADZ اضافه می شوند. نرخ تغییرات وزن در بازه زمان غوطه وری ۱۰۰ تا ۲۱۵ ساعت در دمای C֯۷۰۰، g.cm-۲.hrs-۱۵-۱۰*۲ تقریب زده شد. پس از گذشت این زمان، نرخ تغییرات وزن روند کاهنده داشته ، لذا ترکیبات پایدار مذکور، پس از رسیدن به مقدار مناسب، مقاومت مناسبی را در آلیاژ ایجاد می کنند.

پیل سوختی کربنات مذاب, صفحات جداکننده, آلیاژ IC۲۲۱M, اکسیداسیون دمابالا