A powder metallurgical process of preparing iron aluminide useful as
electrical resistance heating elements having improved room temperature
ductility, electrical resistivity, cyclic fatigue resistance, high
temperature oxidation resistance, low and high temperature strength,
and/or resistance to high temperature sagging. The iron aluminide has an
entirely ferritic microstructure which is free of austenite and can
include, in weight %, 20 to 32% Al, and optional additions such as
.ltoreq.1% Cr, .gtoreq.0.05% Zr or ZrO.sub.2 stringers extending
perpendicular to an exposed surface of the heating element, .ltoreq.2% Ti,
.ltoreq.2% Mo, .ltoreq.1% Zr, .ltoreq.1% C, .ltoreq.0.1% B, .ltoreq.30%
oxide dispersoid and/or electrically insulating or electrically conductive
covalent ceramic particles, .ltoreq.1% rare earth metal, .ltoreq.1%
oxygen, and/or .ltoreq.3% Cu. The process includes forming a mixture of
aluminum powder and iron powder, shaping the mixture into an article such
as by cold rolling the mixture into a sheet, and sintering the article at
a temperature sufficient to react the iron and aluminum powders and form
iron aluminide. The sintering can be followed by hot or cold rolling to
reduce porosity created during the sintering step and optional annealing
steps in a vacuum or inert atmosphere.
Μια μεταλλουργική διαδικασία σκονών aluminide σιδήρου χρήσιμο ως ηλεκτρικά στοιχεία θέρμανσης αντίστασης που έχουν βελτιώσει την ολκιμότητα θερμοκρασίας δωματίου, την ηλεκτρική ειδική αντίσταση, την κυκλική αντίσταση κούρασης, τη δύναμη αντίστασης οξείδωσης υψηλής θερμοκρασίας, χαμηλής και υψηλής θερμοκρασίας, ή/και την αντίσταση να κρεμήσει υψηλής θερμοκρασίας. Aluminide σιδήρου έχει μια εξ ολοκλήρου φερριτική μικροδομή που είναι χωρίς ωστενίτη και μπορεί να περιλάβει, σε βάρος %, Al 20 32%, και τις προαιρετικές προσθήκες όπως λτορεq.1% χρώμιο, γτορεq.0.05% χορδιστές zr ή ZrO.sub.2 που επεκτείνουν την κάθετο σε μια εκτεθειμένη επιφάνεια του στοιχείου θέρμανσης, λτορεq.2% Tj, λτορεq.2% MO, λτορεq.1% zr, λτορεq.1% μέταλλο γ, λτορεq.0.1% β, λτορεq.30% dispersoid οξειδίων ή/και μονώνοντας ηλεκτρικά ή ηλεκτρικά αγώγιμα ομοιοπολικά κεραμικά μόρια, λτορεq.1% σπάνιας γης, λτορεq.1% οξυγόνο, ή/και λτορεq.3% cu. Η διαδικασία περιλαμβάνει τη διαμόρφωση ενός μίγματος σκόνης αργιλίου και σκόνης σιδήρου, διαμορφώνοντας το μίγμα σε ένα άρθρο όπως με το κρύο κύλισμα το μίγμα σε ένα φύλλο, και τη συμπύκνωση του άρθρου σε μια θερμοκρασία επαρκή για να αντιδράσει οι σκόνες σιδήρου και αργιλίου και aluminide σιδήρου μορφής. Η συμπύκνωση μπορεί να ακολουθηθεί με το καυτό ή κρύο κύλισμα για να μειώσει το πορώδες που δημιουργείται κατά τη διάρκεια του συμπυκνώνοντας βήματος και των προαιρετικών ανοπτώντας βημάτων σε μια κενή ή αδρανή ατμόσφαιρα.