Maqaalkan laba-qaybood ka kooban wuxuu soo koobayaa qodobbada muhiimka ah ee maqaalka ku saabsan rinjiyeynta elektaroonigga ah wuxuuna hordhac u yahay bandhigga Tverberg ee InterPhex dabayaaqada bishaan. Maanta, Qaybta 1aad, waxaan ka hadli doonnaa muhiimadda rinjiyeynta tuubooyinka birta aan lahayn ee elektaroonigga ah, farsamooyinka rinjiyeynta elektaroonigga ah, iyo hababka falanqaynta. Qaybta labaad, waxaan ku soo bandhigaynaa cilmi-baaristii ugu dambeysay ee ku saabsan tuubooyinka birta aan lahayn ee farsamada gacanta lagu safeeyey.
Qaybta 1aad: Tuubooyinka Birta Aan La Kontorooli Karin Warshadaha dawooyinka iyo semiconductor-ka waxay u baahan yihiin tiro badan oo tuubooyin bir ah oo aan la kontorooli karin. Labada xaaladoodba, birta aan la kontorooli karin ee 316L ayaa ah birta la doorbido. Mararka qaarkood waxaa la isticmaalaa birta aan la kontorooli karin ee leh 6% molybdenum; birta C-22 iyo C-276 ayaa muhiim u ah soosaarayaasha semiconductor-ka, gaar ahaan marka aashitada hydrochloric-ga ee gaaska loo isticmaalo sidii wax lagu dhejiyo.
Si fudud u qeex cilladaha dusha sare ee haddii kale lagu qarin lahaa isku-dhafka cilladaha dusha sare ee laga helo agabka caadiga ah.
Dareeraha kiimikada ee lakabka aan firfircooneyn waxaa sabab u ah xaqiiqda ah in labadaba chromium iyo birtu ay ku jiraan xaalad oksaydheyn ah oo ah 3+, mana aha biraha ebervalent. Dusha sare ee si farsamaysan loo safeeyey waxay haysay xaddi badan oo bir ah oo bilaash ah filimka xitaa ka dib markii muddo dheer la isticmaalay nitric acid. Arrintan oo keliya waxay siinaysaa dusha sare ee elektaroonigga ah faa'iido weyn marka loo eego xasilloonida muddada dheer.
Farqiga kale ee muhiimka ah ee u dhexeeya labada dusha sare waa joogitaanka (dusha sare ee farsamo ahaan la safeeyey) ama maqnaanshaha (dusha sare ee elektaroonigga ah) ee walxaha isku-darka. Dusha sare ee farsamo ahaan la safeeyey waxay haysaa isku-darka ugu weyn ee isku-darka iyadoo aan lumin wax yar oo ka mid ah walxaha kale ee isku-darka ah, halka dusha sare ee elektaroonigga ah ay inta badan ka kooban yihiin oo keliya chromium iyo bir.
Samaynta tuubooyin koronto lagu safeeyey Si aad u hesho dusha siman ee koronto lagu safeeyey, waxaad u baahan tahay inaad ku bilowdo dusha siman. Taas macnaheedu waa inaan ku bilowno bir aad u tayo sare leh, oo loo sameeyay si loo helo alxanka ugu fiican. Xakamaynta ayaa lagama maarmaan ah marka la dhalaalinayo sulfur, silicon, manganese iyo walxaha ka takhalusaya oksaydhka sida aluminium, titanium, calcium, magnesium iyo delta ferrite. Xarigga waa in lagu daaweeyaa kuleyl si loo milmo marxaladaha labaad ee laga yaabo inay sameysmaan inta lagu jiro adkaanta dhalaalka ama la sameeyo inta lagu jiro habaynta heerkulka sare.
Intaa waxaa dheer, nooca dhammaystirka xarigga ayaa ah kan ugu muhiimsan. ASTM A-480 waxay liis garaysaa saddex dhammaystir oo dusha sare ah oo qabow oo ganacsi ahaan laga heli karo: 2D (hawada lagu dahaadhay, la diiray, iyo la duuduubay), 2B (hawada lagu dahaadhay, la duuduubay, iyo la duuduubay), iyo 2BA (jawi dhalaalaya oo la safeeyey iyo gaashaan).
Habaynta qaabaynta, alxanka iyo kuulku waa in si taxaddar leh loo xakameeyaa si loo helo tuubada ugu wareegsan ee suurtogalka ah. Ka dib marka la nadiifiyo, xitaa jarista ugu yar ee hoose ee alxanka ama xariiq siman oo kuul ah ayaa la arki doonaa. Intaa waxaa dheer, ka dib marka la nadiifiyo koronto-dhalinta, raadadka duubista, qaababka duubista ee alxanka iyo waxyeello kasta oo farsamo oo dusha sare ah ayaa caddaan doonta.
Ka dib daaweynta kulaylka, dhexroorka gudaha ee tuubada waa in si farsamo ahaan loo safeeyaa si looga takhaluso cilladaha dusha sare ee la sameeyay inta lagu jiro sameynta xariijinta iyo tuubada. Marxaladdan, doorashada dhammaadka xariijinta ayaa muhiim noqonaysa. Haddii laalaabka uu aad u qoto dheer yahay, bir badan waa in laga saaraa dusha sare ee dhexroorka gudaha ee tuubada si loo helo tuubo siman. Haddii qallafsanaantu ay yar tahay ama maqan tahay, bir yar ayaa loo baahan yahay in laga saaro. Dhammaystirka ugu fiican ee elektaroonik ahaan loo safeeyey, badanaa ku jira 5 micro-inji ama siman, waxaa lagu helaa rinjiyeynta xargaha dheer ee tuubooyinka. Noocan rinjiyeynta ah wuxuu ka saaraa inta badan birta dusha sare, badanaa ku jira 0.001 inji, taasoo ka saaraysa xuduudaha hadhuudhka, cilladaha dusha sare, iyo cilladaha la sameeyay. Nadiifinta wareegsan waxay ka saartaa walxo yar, waxay abuurtaa dusha sare "daruuro", waxayna caadi ahaan soo saartaa Ra sare (celceliska qallafsanaanta dusha sare) ee 10-15 microinji.
Koronto-dhalinta Koronto-dhalinta Koronto-dhalinta waa dahaar rogan oo keliya. Xal koronto-dhalinta ah ayaa lagu shubaa dhexroorka gudaha ee tuubada halka katooliga laga soo jiidayo tuubada. Birta waxaa si fiican looga saaraa meelaha ugu sarreeya ee dusha sare. Hawshu waxay "rajeyneysaa" in katooliga lagu dhex milmo birta ka soo baxda tuubada (tusaale ahaan, anode). Waa muhiim in la xakameeyo kiimikada korontada si looga hortago dahaarka katooliga iyo in la ilaaliyo valency-ga saxda ah ee ion kasta.
Inta lagu jiro nadiifinta korantada, ogsijiin ayaa laga sameeyaa dusha sare ee anode ama birta aan miridhku lahayn, haydarojiin-na waxaa laga sameeyaa dusha sare ee katooliga. Ogsijiinku waa maado muhiim u ah abuurista sifooyinka gaarka ah ee dusha sare ee la dhalaaliyay, labadaba si loo kordhiyo qoto dheer ee lakabka passivation-ka iyo in la abuuro lakab passivation dhab ah.
Koronto-dhalinta waxay ka dhacdaa lakabka loo yaqaan "Jacquet", kaas oo ah nikkel sulfite polymerized ah. Wax kasta oo farageliya sameynta lakabka Jacquet waxay keeni doontaa dusha sare ee elektaroonigga ah oo cilladaysan. Tani badanaa waa ion, sida chloride ama nitrate, taasoo ka hortagta sameynta nikkel sulfite. Waxyaabaha kale ee farageliya waa saliidaha silikoon, dufanka, wax iyo hydrocarbons kale oo silsilad dheer leh.
Ka dib markii la nadiifiyo korontada, tuubooyinka waxaa lagu dhaqay biyo waxaana lagu daray nitric acid kulul. Nadaafaddan dheeraadka ah ayaa lagama maarmaan u ah in laga saaro wixii haraaga nikkel sulfite ah iyo in la hagaajiyo saamiga chromium iyo birta dusha sare. Tuubooyinka passivated ee xigay waxaa lagu dhaqay biyo warshadaysan, waxaa la dhigay biyo kulul oo la nadiifiyey, waa la qalajiyey oo la baakadeeyay. Haddii loo baahdo baakad qol nadiif ah, tuubada waxaa lagu raaciyaa biyo la nadiifiyey ilaa la gaaro isticmaalka la cayimay, ka dibna lagu qalajiyo nitrogen kulul ka hor inta aan la baakayn.
Hababka ugu badan ee lagu falanqeeyo dusha sare ee la dhalaaliyay waa Auger electron spectroscopy (AES) iyo X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (oo sidoo kale loo yaqaan falanqaynta kiimikada electron spectroscopy). AES waxay isticmaashaa elektaroono laga soo saaro meel u dhow dusha sare si ay u soo saarto calaamad gaar ah oo loogu talagalay curiye kasta, taasoo siinaysa qaybinta walxaha qoto dheer. XPS waxay isticmaashaa raajo jilicsan oo abuurta muuqaal isku xiran, taasoo u oggolaanaysa noocyada molecular-ka in lagu kala saaro xaaladda oksaydhka.
Qiimaha qallafsanaanta dusha sare oo leh muuqaal dusha sare oo la mid ah muuqaalka dusha sare macnaheedu maaha muuqaalka dusha sare oo isku mid ah. Inta badan profilers-yada casriga ah waxay soo sheegi karaan qiimayaal badan oo qallafsanaanta dusha sare ah, oo ay ku jiraan Rq (oo sidoo kale loo yaqaan RMS), Ra, Rt (farqiga ugu badan ee u dhexeeya ugu yaraan meesha ugu sarreysa iyo meesha ugu sarreysa), Rz (celceliska dhererka ugu sarreeya ee profile), iyo qiimayaal kale oo dhowr ah. Tibaaxahan waxaa lagu helay natiijo ka dhalatay xisaabin kala duwan iyadoo la isticmaalayo hal marin oo ku wareegsan dusha sare oo leh qalin dheeman. Barxadan, qayb loo yaqaan "gooyn" ayaa si elektaroonik ah loo doortaa xisaabintuna waxay ku salaysan tahay qaybtan.
Dusha sare waxaa si fiican loogu sharxi karaa iyadoo la isticmaalayo isku-darka qiimayaal naqshadeed oo kala duwan sida Ra iyo Rt, laakiin ma jiro hal shaqo oo kala saari karta laba dusha sare oo kala duwan oo leh qiime Ra isku mid ah. ASME waxay daabacdaa heerka ASME B46.1, kaas oo qeexaya macnaha shaqada xisaabinta kasta.
Wixii macluumaad dheeraad ah la xiriir: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefoon: 262-642-8210.