Maqaalkan labada qaybood ka kooban ayaa soo koobaya qodobbada muhiimka ah ee maqaalka ku saabsan elektropolishing wuxuuna horudhac u eegayaa bandhigga Tverberg ee InterPhex dabayaaqada bishan. Maanta, Qaybta 1, waxaan kaga hadli doonaa muhiimada koronto-polishing tubooyinka birta-la'aanta ah, farsamooyinka korantada, iyo hababka falanqaynta. Qaybta labaad, waxaan ku soo bandhigaynaa cilmi-baaristii ugu dambeysay ee ku saabsan tuubooyinka birta ah ee birta ah ee si farsamaysan loo nadiifiyay.
Qaybta 1: Tuubooyinka birta aan-lahayn ee korontada ku shaqeeya ee warshadaha dawooyinka iyo kuwa semiconductor waxay u baahan yihiin tiro badan oo tuubooyinka birta ah ee korantada ah. Labada xaaladoodba, 316L ahama birta ah ayaa la door bidayaa. Alaabooyinka birta ah ee leh 6% molybdenum ayaa mararka qaarkood la isticmaalaa; Alloys C-22 iyo C-276 ayaa muhiim u ah soosaarayaasha semiconductor, gaar ahaan marka gaasaska hydrochloric acid loo isticmaalo sida wax la mid ah.
Si sahal ah u qeex cilladaha dusha sare ee haddii kale lagu dabooli doono mawjadaha cilladaha dusha sare ee laga helay agabka caadiga ah.
La'aanta kiimikaad ee lakabka dhaafa waxaa sabab u ah xaqiiqda ah in chromium iyo birta labaduba ay ku jiraan gobolka 3+ oksaydheynta, oo aan ahayn biro eber ah. Sagxadaha makaanikada ah ee nadiifsan waxay haysteen maaddo sare oo birta bilaashka ah ee filimka xitaa ka dib markii ay daba-dheeraatay kulaylka oo leh nitric acid. Qodobkani kaligiis wuxuu siinayaa sagxadaha korantada faa'iido weyn marka la eego xasilloonida muddada dheer.
Farqiga kale ee muhiimka ah ee u dhexeeya labada dusha sare waa joogitaanka (meelaha makaanikada ah ee la nadiifiyey) ama maqnaanshaha (meelaha korantada) ee walxaha alloying. Sagxadaha makaanikada ah ee la dhalaaliyay waxay hayaan isku dhafka alloying-ka iyada oo ay wax yar ka lumeen walxo kale oo daawaynta ah, halka dusha sare ee korantada ay ku jiraan inta badan chromium iyo birta.
Samaynta tuubooyinka korantada si aad u hesho dusha sare ee korantada oo siman, waxaad u baahan tahay inaad ku bilowdo dusha siman. Tani waxay ka dhigan tahay in aan ku bilowno bir tayo sare leh, oo loo soo saaray alxanka ugu wanaagsan. Xakamaynta waa lagama maarmaan marka la dhalaalayo baaruudda, silikoon, manganese iyo walxaha deoxidizing sida aluminium, titanium, calcium, magnesium iyo delta ferrite. Xarigga waa in lagu daaweeyaa kulayl si loo milo wejiyada labaad ee laga yaabo in la sameeyo inta lagu jiro adkeysiga dhalaalka ama la sameeyo inta lagu jiro habaynta heerkulka sare.
Intaa waxaa dheer, nooca dhamaadka xariijintu waa tan ugu muhiimsan. ASTM A-480 waxay taxday saddex qaybood oo qabow oo ganacsi ahaan la heli karo: 2D (hawo la shiday, la shiiday, iyo duub duuban), 2B (hawo la shiday, duub la jarjaray, iyo duub duuban), iyo 2BA (dhalays dhalaalaya iyo gaashaan la safeeyey). jawiga). duubo).
Tilmaamaha, alxanka iyo hagaajinta kuul waa in si taxadar leh loo xakameeyaa si loo helo tuubada wareega ugu badan ee suurtogalka ah. Ka dib marka la nadiifiyo, xitaa inta ugu yar ee la gooyey alxanka ama xariiq fidsan ee kuulku waa la arki doonaa. Intaa waxaa dheer, ka dib korantada, raadadka duubista, qaababka rogrogmada alxanka iyo waxyeellada makaanikada ee dusha sare waxay noqon doontaa mid cad.
Daaweynta kulaylka ka dib, dhexroorka gudaha ee tuubada waa in si farsamaysan loo nadiifiyaa si loo baabi'iyo cilladaha dusha sare ee la sameeyay inta lagu jiro samaynta xariijinta iyo tuubada. Marxaladdan, doorashada dhammaynta xariijintu waxay noqotaa mid muhiim ah. Haddii laalaabku aad u qoto dheer yahay, biro badan waa in laga saaraa dusha dhexroorka gudaha ee tuubada si loo helo tuubo siman. Haddii qallafsanaanta ay tahay mid gacmeed ama maqan, biro yar ayaa loo baahan yahay in la saaro. Dhammaadka ugu fiican ee korantada, sida caadiga ah 5 cabbir yar ama ka fudud, waxaa lagu helaa faashad dhererka dhererka ee tuubooyinka. Daalidaynta noocan ahi waxa ay ka saartaa inta badan birta oogada, sida caadiga ah inta u dhaxaysa 0.001 inch, taas oo meesha ka saaraysa xudduudaha hadhuudhka, cilladaha dusha sare, iyo cilladaha la sameeyay. Daalidda wareeggu waxay meesha ka saartaa walxo yar, waxay abuurtaa "daruur", waxayna caadi ahaan soo saartaa Ra sare (celcelis ahaan qallafsanaanta dusha sare) ee 10-15 mikroinj.
Electropolishing Electropolishing waa uun dahaar kale. Xalka korantada ayaa lagu shubaa dhexroorka gudaha ee tuubada halka cathode lagu sawirayo tuubada. Birta waxaa la doorbidaa in laga saaro meelaha ugu sarreeya ee dusha sare. Nidaamku wuxuu "rajaynayaa" in lagu galvanized cathode bir ka milanto gudaha tuubada (ie, anode). Waxaa muhiim ah in la xakameeyo korantada si looga hortago daahan cathodic iyo in la ilaaliyo valency saxda ah ee ion kasta.
Inta lagu jiro electropolishing, ogsijiin ayaa ka sameysan dusha anode ama birta aan la taaban karin, iyo hydrogen ayaa laga sameeyay dusha sare ee cathode. Ogsajiin waa shay muhiim ah oo abuuraya sifooyinka gaarka ah ee sagxadaha korantada, labadaba si loo kordhiyo qoto dheer ee lakabka passivation iyo in la abuuro lakab dhab ah.
Electropolishing waxay hoos timaadaa waxa loogu yeero "Jacquet", kaas oo ah nikkel sulfite polymerized. Wax kasta oo farageliya samaynta lakabka Jacquet waxay keeni doontaa cillad koronto ah oo dusha sare ah. Tani badanaa waa ion, sida chloride ama nitrate, kaas oo ka hortagaya sameynta nikkel sulfite. Walxaha kale ee farageliya waa saliidaha silikoonka, dufanka, waxeska iyo hydrocarbons kale oo silsilad dheer ah.
Ka dib korantada, tuubooyinka waxaa lagu dhaqay biyo waxaana lagu daray nitric acid. Dareenkan dheeraadka ah ayaa lagama maarmaan u ah in meesha laga saaro nikkel sulfite oo hadhaa ah iyo in la hagaajiyo chromium-ka korka ilaa saamiga birta. Tuubooyinka dabeeciga ah ee xiga waxaa lagu dhaqay biyo habaysan, waxaa lagu dhex riday biyo kulul, la qalajiyey oo la baakadeeyay. Haddii baakooyinka qolka nadiifka ah loo baahan yahay, tubbada waxaa intaa dheer in lagu luqluqdo biyo deionized ah ilaa inta la gaarayo dhaqdhaqaaqa la cayimay, ka dibna lagu qalajiyo nitrogen kulul ka hor baakadaha.
Hababka ugu badan ee lagu falanqeeyo dusha sare ee korantada waa Auger electron spectroscopy (AES) iyo X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (sidoo kale loo yaqaan falanqaynta kiimikada elektaroonigga ah). AES waxay isticmaashaa electrons laga soo saaro meel u dhow dusha sare si ay u abuurto calaamad gaar ah shay kasta, kaas oo siinaya qaybinta curiyeyaasha qoto dheer. XPS waxay isticmaashaa raajo jilicsan oo abuura muuqaal isku xidhan, taas oo u oggolaanaysa noocyada molecular in lagu kala saaro xaaladda oksaydhka.
Qiimaha qallafsanaanta dusha oo leh muuqaal dusha sare ah oo la mid ah muuqaalka kore macnaheedu maaha muuqaal isku mid ah oogada. Badi profile-yaasha casriga ah waxay soo sheegi karaan qiimayaal badan oo kala duwan oo qallafsan oo dusha sare ah, oo ay ku jiraan Rq (sidoo kale loo yaqaan RMS), Ra, Rt (farqiga ugu sarreeya ee u dhexeeya weelka ugu yar iyo ugu sarreeya), Rz (celcelis ahaan dhererka astaanta guud), iyo dhowr qiime oo kale. Tibaaxahaan waxaa lagu helay natiijada xisaabaadka kala duwan iyadoo la adeegsanayo hal baas oo dusha sare ah oo leh qalin dheeman. Wareegtan, qayb la yiraahdo "cutoff" ayaa si elektaroonik ah loo doortay oo xisaabinta waxay ku saleysan tahay qaybtan.
Dusha sare ayaa si fiican loogu sharxi karaa iyadoo la adeegsanayo isku-dhafka qiyamka naqshadeynta kala duwan sida Ra iyo Rt, laakiin ma jiro hal shaqo oo kala saari kara laba dusha sare oo kala duwan oo leh qiime isku mid ah. ASME waxay daabacdaa heerka ASME B46.1, kaas oo qeexaya macnaha hawl xisaabeed kasta.
Wixii macluumaad dheeraad ah la xidhiidh: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefoon: 262-642-8210.