Làthadh ceirmeag agus meatailtean

1. Comas-losgaidh

Tha e doirbh ceirmeag agus ceirmeag, ceirmeag agus co-phàirtean meatailt a bhàthadh. Bidh a’ mhòr-chuid den tàthar a’ cruthachadh ball air uachdar a’ cheirmeag, le glè bheag de fhliuchas no gun fhliuchas idir. Tha e furasta measgachadh de choimeasgaidhean brisg (leithid cairbidean, silicides agus todhar trì-fhillte no ioma-atharrachail) a chruthachadh aig eadar-aghaidh a’ cho-bhanntachd rè a’ bhàthaidh. Bidh làthaireachd nan todhar sin a’ toirt buaidh air feartan meacanaigeach a’ cho-bhanntachd. A bharrachd air an sin, air sgàth an eadar-dhealachaidh mhòir ann an co-èifeachdan leudachaidh teirmeach eadar ceirmeag, meatailt agus tàthar, bidh cuideam fuigheallach anns a’ cho-bhanntachd às deidh don teòthachd bhàthaidh a bhith air fhuarachadh gu teòthachd an t-seòmair, agus dh’ fhaodadh sin sgàineadh a dhèanamh air a’ cho-bhanntachd.

Faodar fliuchas an t-sàthair air uachdar a’ cheirmeag a leasachadh le bhith a’ cur eileamaidean meatailt gnìomhach ris an t-sàthair chumanta; Faodaidh teòthachd ìosal agus tàthadh goirid buaidh ath-bhualadh eadar-aghaidh a lughdachadh; Faodar cuideam teirmeach a’ cho-bhanntachd a lùghdachadh le bhith a’ dealbhadh cruth co-bhanntachd iomchaidh agus a’ cleachdadh meatailt aon-fhilleadh no ioma-fhilleadh mar an t-sreath eadar-mheadhanach.

2. Tàthadh

Mar as trice bidh ceirmeag agus meatailt ceangailte ann an àmhainn falamh no àmhainn haidridean is argon. A bharrachd air feartan coitcheann, bu chòir riatanasan sònraichte a bhith aig meatailtean lìonaidh bràisidh airson innealan dealanach falamh cuideachd. Mar eisimpleir, cha bu chòir eileamaidean a bhith anns an t-sàthair a bhios a’ gineadh cuideam smùid àrd, gus nach adhbharaich iad aodion dielectric agus puinnseanachadh catod innealan. Mar as trice thathar ag ràdh, nuair a bhios an inneal ag obair, nach bu chòir cuideam smùid an t-sàthair a bhith nas àirde na 10-3pa, agus nach bu chòir na neo-chunbhalachdan cuideam smùid àrd a tha ann a bhith nas àirde na 0.002% ~ 0.005%; Cha bu chòir w (o) an t-sàthair a bhith nas àirde na 0.001%, gus casg a chuir air ceò uisge a thèid a chruthachadh rè bràisidh ann an haidridean, a dh’ fhaodadh adhbhrachadh gun tèid meatailt t-sàthair leaghte a splasadh; A bharrachd air an sin, feumaidh an t-sàthair a bhith glan agus saor bho ocsaidean uachdar.

Nuair a thathar a’ brùthadh às dèidh meatailteachadh ceirmeag, faodar copar, bonn, copar airgid, copar òir agus meatailtean lìonaidh brùthaidh aloidh eile a chleachdadh.

Airson brùthadh dìreach ceirmeag agus meatailtean, bu chòir meatailtean lìonaidh brùthaidh anns a bheil eileamaidean gnìomhach Ti agus Zr a thaghadh. Is e Ti Cu agus Ti Ni na meatailtean lìonaidh dà-chànanach sa mhòr-chuid, agus faodar an cleachdadh aig 1100 ℃. Am measg an t-sàthair trì-cheàrnach, is e Ag Cu Ti (W) (TI) an t-sàthair as cumanta a thathas a’ cleachdadh, agus faodar a chleachdadh airson brùthadh dìreach diofar cheirmeag agus meatailtean. Faodar am meatailt lìonaidh trì-cheàrnach a chleachdadh le foil, pùdar no meatailt lìonaidh eutectic Ag Cu le pùdar Ti. Tha strì an aghaidh creimeadh coltach ri stàilinn gun smal agus cuideam smùid ìosal aig meatailt lìonaidh brùthaidh B-ti49be2. Faodar a thaghadh gu roghnach anns na co-phàirtean ròin falamh le strì an aghaidh oxidation agus aodion. Ann an t-sàthair ti-v-cr, is e an teòthachd leaghaidh as ìsle (1620 ℃) ​​nuair a tha w (V) 30%, agus faodaidh cur-ris Cr an raon teòthachd leaghaidh a lughdachadh gu h-èifeachdach. Chaidh t-sàthair B-ti47.5ta5 às aonais Cr a chleachdadh airson brùthadh dìreach alumina agus magnesium oxide, agus faodaidh an co-phàirt aige obrachadh aig teòthachd àrainneachdail de 1000 ℃. Tha Clàr 14 a’ sealltainn an t-sruth gnìomhach airson ceangal dìreach eadar ceirmeag agus meatailt.

Clàr 14 meatailtean lìonaidh bràisidh gnìomhach airson bràisidh ceirmeag is meatailt

Clàr 14 meatailtean lìonaidh bràisidh gnìomhach airson bràisidh ceirmeag is meatailt

2. Teicneòlas bràisidh

Faodar ceirmeag ro-mheatailte a bhàthadh ann an gas neo-ghnìomhach àrd-ghlan, haidridean no àrainneachd falamh. Mar as trice, thathas a’ cleachdadh bhàthadh falamh airson bàthadh dìreach ceirmeag gun mheatailteachadh.

(1) Pròiseas bràisidh uile-choitcheann Faodar am pròiseas bràisidh uile-choitcheann airson ceirmeag is meatailt a roinn ann an seachd pròiseasan: glanadh uachdar, còmhdach pasgain, meatailteachadh uachdar ceirmeag, platadh nicil, bràiseadh agus sgrùdadh às dèidh tàthaidh.

’S e adhbhar glanadh uachdar stain ola, stain fallas agus film ogsaid a thoirt air falbh bho uachdar a’ mheatailt bhunaiteach. Feumar na pàirtean meatailt agus an tàthar a dhì-ghreimeachadh an toiseach, an uairsin thèid am film ogsaid a thoirt air falbh le nighe searbhagach no alcalach, a nighe le uisge sruthadh agus a thiormachadh. Feumar pàirtean le riatanasan àrda a làimhseachadh le teas ann an àmhainn falamh no àmhainn haidridean (faodar dòigh bomadh ian a chleachdadh cuideachd) aig teòthachd agus ùine iomchaidh gus uachdar nam pàirtean a ghlanadh. Cha bu chòir na pàirtean glan a bhith a’ conaltradh ri nithean greasy no làmhan lom. Thèid an cur sa bhad san ath phròiseas no san tiormaiche. Cha bu chòir an nochdadh don adhar airson ùine mhòr. Feumar pàirtean ceirmeag a ghlanadh le acetone agus ultrasonic, a nighe le uisge sruthadh, agus mu dheireadh a ghoil dà uair le uisge dì-ionichte airson 15 mionaidean gach uair.

Tha còmhdach pasgain na phròiseas cudromach ann am meatailteachadh ceirmeag. Rè còmhdach, thèid a chur air uachdar a’ cheirmeag a tha ri meatailteachadh le bruis no inneal còmhdach pasgain. Mar as trice bidh tiughas a’ chòmhdaich 30 ~ 60mm. Mar as trice bidh am pasgain air ullachadh bho phùdar meatailt fìor-ghlan (uaireannan thèid ocsaid meatailt iomchaidh a chur ris) le meud gràin timcheall air 1 ~ 5um agus glaodh organach.

Thèid na pàirtean ceirmeag a tha air an steigeadh a chur gu àmhainn haidridein agus an sintearachd le haidridein fliuch no ammonia sgàinte aig 1300 ~ 1500 ℃ airson 30 ~ 60 mionaid. Airson na pàirtean ceirmeag a tha còmhdaichte le haidridean, feumar an teasachadh gu timcheall air 900 ℃ gus na haidridean a lobhadh agus freagairt le meatailt fìor-ghlan no titanium (no zirconium) a tha air fhàgail air uachdar a’ cheirmeag gus còmhdach meatailt fhaighinn air uachdar a’ cheirmeag.

Airson an t-sreath meatailteach MoMn, gus a dhèanamh fliuch leis an t-sàthair, feumar sreath nicil de 1.4 ~ 5um a phlàtadh le dealan no a chòmhdach le sreath de phùdar nicil. Ma tha an teòthachd bràisidh nas ìsle na 1000 ℃, feumar an sreath nicil a ro-shintearachd ann an àmhainn haidridein. Tha an teòthachd agus an ùine sintearachd 1000 ℃ / 15 ~ 20min.

Is e pàirtean meatailt a th’ anns a’ cheirmeag a chaidh a làimhseachadh, a thèid a chur ri chèile gu h-iomlan le molltairean stàilinn gun smal no grafait agus ceireag. Thèid tàthar a chuir a-steach aig na co-phàirtean, agus thèid am pìos obrach a chumail glan tron ​​obrachadh, agus chan fhaodar a bhualadh le làmhan rùisgte.

Thèid brùthadh a dhèanamh ann an àmhainn argon, haidridean no falamh. Tha teòthachd a’ bhrùthaidh an urra ris a’ mheatailt lìonaidh brùthaidh. Gus casg a chuir air sgàineadh nam pàirtean ceirmeag, cha bu chòir an ìre fuarachaidh a bhith ro luath. A bharrachd air an sin, faodaidh brùthadh cuideam sònraichte a chuir an sàs cuideachd (mu 0.49 ~ 0.98mpa).

A bharrachd air sgrùdadh càileachd an uachdair, feumar sgrùdadh a dhèanamh air feartan meacanaigeach is clisgeadh teirmeach air na tàthaidhean bràiste cuideachd. Feumar deuchainn aodion a dhèanamh air pàirtean seulachaidh innealan falamh a rèir nan riaghailtean buntainneach cuideachd.

(2) Làthaireachd dhìreach nuair a bhios tu a’ làthaireachd gu dìreach (dòigh meatailt gnìomhach), glan uachdar nan tàthaidhean ceirmeag is meatailt an toiseach, agus an uairsin cuir iad ri chèile. Gus casg a chuir air sgàinidhean air adhbhrachadh le diofar cho-èifeachdan leudachaidh teirmeach stuthan co-phàirteach, faodar an còmhdach bufair (aon no barrachd shreathan de dhuilleagan meatailt) a thionndadh eadar na tàthaidhean. Feumar am meatailt lìonaidh làthaireachd a chlampadh eadar dà thàthadh no a chuir san àite far a bheil am beàrn air a lìonadh le meatailt lìonaidh làthaireachd cho fad ‘s as urrainn, agus an uairsin thèid làthaireachd a dhèanamh mar làthaireachd falamh àbhaisteach.

Ma thèid tàthar Ag Cu Ti a chleachdadh airson brùthadh dìreach, bu chòir an dòigh brùthaidh falamh a chleachdadh. Nuair a ruigeas an ìre falamh san àmhainn 2.7 ×, tòisich a’ teasachadh aig 10-3pa, agus faodaidh an teòthachd èirigh gu luath aig an àm seo; Nuair a bhios an teòthachd faisg air puing leaghaidh an tàthar, bu chòir an teòthachd àrdachadh mean air mhean gus am bi teòthachd gach pàirt den tàthadh buailteach a bhith mar an ceudna; Nuair a bhios an t-sàthar air a leaghadh, bu chòir an teòthachd àrdachadh gu luath chun teòthachd brùthaidh, agus bu chòir an ùine cumail a bhith 3 ~ 5min; Rè fuarachadh, bu chòir a fhuarachadh gu slaodach ro 700 ℃, agus faodar a fhuarachadh gu nàdarra leis an àmhainn às deidh 700 ℃.

Nuair a thèid tàthadh gnìomhach Ti-Cu a bhàthadh gu dìreach, faodaidh cruth an tàthaidh a bhith ann am foil Cu agus pùdar Ti no pàirtean Cu agus foil Ti, no faodar an uachdar ceirmeag a chòmhdach le pùdar Ti agus foil Cu. Mus tèid tàthadh, feumar a h-uile pàirt meatailt a dhì-ghasadh le falamh. Bu chòir teòthachd dì-ghasadh copar gun ocsaidean a bhith 750 ~ 800 ℃, agus feumar Ti, Nb, Ta, msaa. a dhì-ghasadh aig 900 ℃ airson 15 mionaidean. Aig an àm seo, cha bu chòir an ìre falamh a bhith nas ìsle na 6.7 × 10-3Pa. Rè an tàthaidh, cuir na pàirtean a tha ri tàthadh ri chèile san inneal-tàthaidh, teas iad san àmhainn falamh gu 900 ~ 1120 ℃, agus is e an ùine cumail 2 ~ 5 mionaidean. Rè a’ phròiseas tàthaidh gu lèir, cha bu chòir an ìre falamh a bhith nas ìsle na 6.7 × 10-3Pa.

Tha pròiseas brazing modh Ti Ni coltach ris an dòigh Ti Cu, agus is e an teòthachd brazing 900 ± 10 ℃.

(3) Modh bràisidh ocsaid Tha modh bràisidh ocsaid na dhòigh air ceangal earbsach a thoirt gu buil le bhith a’ cleachdadh an ìre glainne a chaidh a chruthachadh le bhith a’ leaghadh tàthar ocsaid gus a dhol a-steach do cheirmeag agus uachdar a’ mheatailt a fhliuchadh. Faodaidh e ceirmeag a cheangal ri ceirmeag agus ceirmeag ri meatailtean. Tha meatailtean lìonaidh bràisidh ocsaid air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de Al2O3, Cao, Bao agus MgO. Le bhith a’ cur B2O3, Y2O3 agus ta2o3 ris, gheibhear meatailtean lìonaidh bràisidh le diofar phuingean leaghaidh agus co-èifeachdan leudachaidh loidhneach. A bharrachd air an sin, faodar meatailtean lìonaidh bràisidh fluoride le CaF2 agus NaF mar na prìomh phàirtean a chleachdadh cuideachd gus ceirmeag agus meatailtean a cheangal gus joints fhaighinn le neart àrd agus strì an aghaidh teas àrd.


Àm puist: Ògmhios-13-2022