1. Inláimhsitheacht
Tá sé deacair comhpháirteanna ceirmeacha, ceirmeacha agus miotail a bhracáil. Cruthaíonn an chuid is mó den tsádráil liathróid ar dhromchla na ceirmeachta, agus beagán fliuchta nó gan aon fhliuchadh ann. Is furasta don mhiotal líonta bhracáilte atá in ann ceirmeacht a fhliuchadh éagsúlacht comhdhúile sobhriste (amhail cairbídí, sileicídí agus comhdhúile trínártha nó ilathróga) a fhoirmiú ag comhéadan an chomhpháirte le linn an bhracáilte. Bíonn tionchar ag láithreacht na gcomhdhúl seo ar airíonna meicniúla an chomhpháirte. Ina theannta sin, mar gheall ar an difríocht mhór i gcomhéifeachtaí leathnú teirmeach idir ceirmeach, miotal agus sádráil, beidh strus iarmharach san chomhpháirt tar éis an teocht bhracáilte a fhuarú go teocht an tseomra, rud a d'fhéadfadh scoilteadh san chomhpháirt a chur faoi deara.
Is féidir infhliuchacht an tsádair ar an dromchla ceirmeach a fheabhsú trí eilimintí miotail ghníomhacha a chur leis an ngnáth-shádair; Is féidir le teocht íseal agus tsádráil ghearr-ama éifeacht imoibriú an chomhéadain a laghdú; Is féidir strus teirmeach an chomhpháirte a laghdú trí fhoirm chomhpháirte oiriúnach a dhearadh agus miotal aonchiseal nó ilchiseal a úsáid mar an tsraith idirmheánach.
2. Sádráil
De ghnáth, ceanglaítear ceirmeach agus miotal i bhfoirnéis folúis nó i bhfoirnéis hidrigine agus argóin. Chomh maith le tréithe ginearálta, ba cheart go mbeadh roinnt ceanglais speisialta ag miotail líonta táthú le haghaidh gléasanna leictreonacha folúis. Mar shampla, níor cheart go mbeadh eilimintí sa táthú a tháirgeann brú ard gaile, ionas nach gcuirfí sceitheadh tréleictreach agus nimhiú catóide ar na gléasanna faoi deara. De ghnáth, sonraítear nach rachaidh brú gaile an táthú thar 10-3pa nuair a bhíonn an gléas ag obair, agus nach rachaidh na neamhíonachtaí brú ard gaile atá ann thar 0.002% ~ 0.005%; Ní rachaidh w (o) an táthú thar 0.001%, chun gal uisce a ghintear le linn táthú in hidrigin a sheachaint, rud a d'fhéadfadh splancscáileán miotail táthú leáite a chur faoi deara; Ina theannta sin, ní mór don táthú a bheith glan agus saor ó ocsaídí dromchla.
Agus táirniú á dhéanamh tar éis miotalú ceirmeach, is féidir copar, bonn, copar airgid, copar óir agus miotail líonta táirniú cóimhiotail eile a úsáid.
Chun criadóireacht agus miotal a bhrú go díreach, ba cheart miotail líonta bhrú ina bhfuil eilimintí gníomhacha Ti agus Zr a roghnú. Is iad na miotail líonta dénártha den chuid is mó Ti Cu agus Ti Ni, ar féidir iad a úsáid ag 1100 ℃. I measc an tsádair thrí-nártha, is é Ag Cu Ti (W) (TI) an sádair is coitianta a úsáidtear, ar féidir é a úsáid chun criadóireacht agus miotal éagsúla a bhrú go díreach. Is féidir an miotal líonta trí-nártha a úsáid le scragall, púdar nó miotal líonta eiteicteach Ag Cu le púdar Ti. Tá friotaíocht creimeadh cosúil le cruach dhosmálta agus brú gaile íseal ag miotal líonta bhrú B-ti49be2. Is féidir é a roghnú go roghnach sna hailt séalaithe folúis le friotaíocht ocsaídiúcháin agus sceite. I sádair ti-v-cr, is í an teocht leá is ísle (1620 ℃) nuair a bhíonn w (V) 30%, agus is féidir le cur leis Cr an raon teochta leá a laghdú go héifeachtach. Úsáideadh sádair B-ti47.5ta5 gan Cr chun alúmana agus ocsaíd mhaignéisiam a bhrú go díreach, agus is féidir lena hailt oibriú ag teocht chomhthimpeallach de 1000 ℃. Taispeánann Tábla 14 an flosc gníomhach le haghaidh nasc díreach idir ceirmeach agus miotal.
Tábla 14 miotail líonta bráislithe gníomhacha le haghaidh bráislithe ceirmeacha agus miotail
2. Teicneolaíocht bhraite
Is féidir criadóireacht réamh-mhiotalaithe a bhracáil i ngás támh ard-íonachta, i dtimpeallacht hidrigin nó i bhfolús. Úsáidtear bracáil folúis go ginearálta le haghaidh bracáil dhíreach criadóireachta gan mhiotalú.
(1) Próiseas prádála uilíoch Is féidir an próiseas prádála uilíoch ceirmeach agus miotail a roinnt ina sheacht bpróiseas: glanadh dromchla, sciath greamaigh, miotalú dromchla ceirmeach, plátáil nicil, prádáil agus cigireacht iar-tháthaithe.
Is é cuspóir glanadh dromchla ná stain ola, stain allais agus scannán ocsaíde a bhaint de dhromchla an mhiotail bhunúsaigh. Díghréasófar na codanna miotail agus an sádr ar dtús, ansin bainfear an scannán ocsaíde le níochán aigéadach nó alcaile, nitear le huisce reatha agus triomaítear iad. Déanfar cóireáil teasa ar chodanna a bhfuil ard-riachtanais acu i bhfoirnéis folúis nó i bhfoirnéis hidrigine (is féidir modh buambardú ian a úsáid freisin) ag teocht agus am cuí chun dromchla na gcodanna a íonú. Níor cheart go mbeadh teagmháil ag na codanna glanta le rudaí gréisceacha ná le lámha lom. Cuirtear iad láithreach sa chéad phróiseas eile nó sa triomadóir. Níor cheart iad a nochtadh don aer ar feadh i bhfad. Glantar codanna ceirmeacha le haicéatón agus le ultrasonaic, nitear le huisce reatha, agus ar deireadh bruitear iad faoi dhó le huisce dí-ianaithe ar feadh 15 nóiméad gach uair.
Is próiseas tábhachtach de mhiotalú ceirmeach é sciath greamaigh. Le linn sciath, cuirtear i bhfeidhm é ar an dromchla ceirmeach atá le miotalú le scuab nó le meaisín sciath greamaigh. Is gnách go mbíonn tiús an sciath idir 30 agus 60mm. De ghnáth, ullmhaítear an greamaigh as púdar miotail íon (uaireanta cuirtear ocsaíd miotail chuí leis) le méid cáithníní de thart ar 1 ~ 5um agus greamachán orgánach.
Seoltar na codanna ceirmeacha greamaithe chuig foirnéis hidrigine agus déantar iad a shintéiriú le hidrigin fliuch nó amóinia scoilte ag 1300 ~ 1500 ℃ ar feadh 30 ~ 60 nóiméad. Maidir leis na codanna ceirmeacha atá brataithe le hidrídí, ba chóir iad a théamh go dtí thart ar 900 ℃ chun na hidrídí a dhíghrádú agus imoibriú le miotal íon nó tíotáiniam (nó siorcóiniam) atá fágtha ar dhromchla an cheirmigh chun sciath miotail a fháil ar dhromchla an cheirmigh.
I gcás an chiseal mhiotalaithe MoMn, chun é a fhliuchadh leis an sádráil, ní mór ciseal nicil de 1.4 ~ 5um a leictreaphlátáil nó a sciath le ciseal púdair nicil. Má tá an teocht tsádrála níos ísle ná 1000 ℃, ní mór an ciseal nicil a réamh-shintéiriú i bhfoirnéis hidrigine. Is iad 1000 ℃ /15 ~ 20 nóiméad an teocht agus an t-am sintéirithe.
Is páirteanna miotail iad na criadóireachtaí cóireáilte, a chuirfear le chéile ina n-aonán le cruach dhosmálta nó graifít agus múnlaí criadóireachta. Cuirfear sádrán sna hailt, agus coimeádfar an saotharphíosa glan i rith na hoibríochta, agus níor cheart é a theagmháil le lámha lom.
Déanfar an tsádáil i bhfoirnéis argóin, hidrigine nó folúis. Braitheann teocht an tsádáil ar an miotal líonta atá á úsáid. Chun scoilteadh na gcodanna ceirmeacha a chosc, níor cheart go mbeadh an ráta fuaraithe ró-thapa. Ina theannta sin, is féidir brú áirithe a chur i bhfeidhm le tsádáil (thart ar 0.49 ~ 0.98mpa).
Chomh maith leis an iniúchadh cáilíochta dromchla, ní mór iniúchadh turraing theirmeach agus airíonna meicniúla a dhéanamh ar na táthaithe bráislithe freisin. Ní mór tástáil sceite a dhéanamh ar na codanna séalaithe le haghaidh gléasanna folúis de réir na rialachán ábhartha freisin.
(2) Táscáil dhíreach agus táscáil dhíreach á déanamh (modh miotail ghníomhaigh), glan dromchla na dtáthúcháin ceirmeacha agus miotail ar dtús, agus ansin cuir le chéile iad. Chun scoilteanna de bharr comhéifeachtaí leathnaithe teirmeacha éagsúla ábhar comhpháirte a sheachaint, is féidir an ciseal maolánach (ciseal amháin nó níos mó de bhileoga miotail) a rothlú idir na táthúcháin. Ba chóir an miotal líonta táscáile a chlampáil idir dhá tháthúchán nó a chur san áit ina líontar an bhearna le miotal líonta táscáile a mhéid is féidir, agus ansin ba chóir an táscáil a dhéanamh cosúil le táscáil folúis gnáth.
Má úsáidtear sádróir Ag Cu Ti le haghaidh táthú díreach, ba cheart modh táthú folúis a ghlacadh. Nuair a shroicheann an céim folúis san fhoirnéis 2.7 ×, tosaigh ag téamh ag 10-3pa, agus féadfaidh an teocht ardú go tapa ag an am seo; Nuair a bhíonn an teocht gar do phointe leá an tsádróra, ba cheart an teocht a ardú go mall chun go mbeidh teocht gach cuid den táthú mar a chéile; Nuair a bhíonn an sádróir leáite, ba cheart an teocht a ardú go tapa go dtí an teocht táthú, agus ba cheart go mbeadh an t-am coinneála 3 ~ 5 nóiméad; Le linn fuaraithe, ba cheart é a fhuarú go mall roimh 700 ℃, agus is féidir é a fhuarú go nádúrtha leis an bhfoirnéis tar éis 700 ℃.
Nuair a dhéantar sádráil ghníomhach Ti-Cu a tháthú go díreach, is féidir scragall Cu móide púdar Ti nó codanna Cu móide scragall Ti a úsáid mar shádráil, nó is féidir an dromchla ceirmeach a sciathú le púdar Ti móide scragall Cu. Sula ndéantar an tsádráil, ní mór na codanna miotail go léir a dhíghásáil trí fholús. Ba chóir go mbeadh teocht díghásála copair saor ó ocsaigin idir 750 agus 800 ℃, agus ní mór Ti, Nb, Ta, etc. a dhíghásáil ag 900 ℃ ar feadh 15 nóiméad. Ag an am seo, níor cheart go mbeadh an céim folúis níos lú ná 6.7 × 10-3Pa. Le linn an tsádrála, cuir na comhpháirteanna atá le táthú le chéile sa daingneán, téigh iad san fhoirnéis folúis go 900 ~ 1120 ℃, agus is é 2 ~ 5 nóiméad an t-am coinneála. Le linn an phróisis tsádrála iomláin, níor cheart go mbeadh an céim folúis níos lú ná 6.7 × 10-3Pa.
Tá próiseas prásála modh Ti Ni cosúil leis an modh Ti Cu, agus is é 900 ± 10 ℃ an teocht prásála.
(3) Modh prádála ocsaíde Is modh é an modh prádála ocsaíde chun nasc iontaofa a bhaint amach trí úsáid a bhaint as an gcéim ghloine a fhoirmítear trí shádrán ocsaíde a leá chun dul isteach sa chriadóireacht agus dromchla an mhiotail a fhliuchadh. Is féidir leis criadóireacht a nascadh le criadóireacht agus criadóireacht le miotail. Is éard atá i miotail líonta prádála ocsaíde den chuid is mó ná Al2O3, Cao, Bao agus MgO. Trí B2O3, Y2O3 agus ta2o3 a chur leis, is féidir miotail líonta prádála le pointí leá agus comhéifeachtaí leathnaithe líneacha éagsúla a fháil. Ina theannta sin, is féidir miotail líonta prádála fluairíde le CaF2 agus NaF mar phríomhchodanna a úsáid freisin chun criadóireacht agus miotail a nascadh chun hailt a fháil le neart ard agus friotaíocht teasa ard.
Am an phoist: 13 Meitheamh 2022