1. Yüksek saflıkta metalik malzemelerin tanımı ve özellikleri
Yüksek saflıkta metal malzemeler, son derece yüksek saflık seviyelerine sahip metal malzemelerdir (genellikle%99.999'un üzerinde). Ana özellikleri arasında son derece eksiksiz kristal yapı, çok düşük safsızlık içeriği ve mükemmel elektrik ve termal iletkenlik bulunur. Yüksek saflıkta metalik malzemelerin hazırlanması talepkardır ve yüksek derecede saflık sağlamak için genellikle vakum eritme ve elektrokimyasal saflaştırma gibi birden fazla işlem adımı içerir.
2. Yüksek saflıkta metalik malzemeler için uygulama alanları
Yüksek saflıkta metal malzemeler, elektronik endüstrisi ana uygulama alanlarından biri olduğu birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Entegre devre üretim sürecinde, temel malzeme olarak yüksek saflıkta metallerin kullanılması, elektronik cihazların güvenilirliğini ve yüksek performansını sağlayabilir. Tıp alanı ayrıca yapay eklemler ve diş restoratif malzemeler gibi yüksek saflıkta metal implantlar hazırlamak için yüksek saflıkta metallerin biyouyumluluğunu kullanır. Ek olarak, optoelektronik alanda, yarı iletken üretimi, güneş hücreleri, vb., Yüksek saflıkta metal malzemeler de önemli bir rol oynar ve önemli uygulama değerine sahiptir. Aynı zamanda, bu uygulama alanları, yüksek saflıkta metal malzeme hazırlama teknolojisinin sürekli gelişimini ve yeniliğini teşvik eden yüksek saflıkta metal malzemelerin saflığı, stabilitesi ve iletkenliği üzerine son derece yüksek gereksinimler ortaya koymuştur.
İkincisi, vakum eritme teknolojisine genel bakış
1.Vakuum eritme temel prensibi
Vakum eritme önemli bir metal hazırlama yöntemidir, temel prensip metal örnekleri, metal malzemelerin yüksek saflıkta, düşük gaz içeriği elde etmek için metal erime ve daha sonra soğutma ve katılaşma yoluyla yüksek vakum veya çok düşük basınç ortamına yerleştirmektir. Sürecin çekirdeği, metalin oksijen, azot ve havadaki diğer safsızlıklarla reaksiyona girmesini önlemek için vakum ortamını kullanmaktır, böylece kirliliklerin karıştırılmasını azaltmaktır. Vakum eritme sadece oldukça saf bir işlem ortamı gerektirir, aynı zamanda metal malzemenin saflığını ve tekdüzeliğini sağlamak için sıcaklık, basınç ve diğer parametrelerin hassas kontrolü gerektirir.
2. Vakum eritme sınıflandırması ve özellikleri
Vakum eritme, farklı işlem özelliklerine ve uygulama alanlarına göre vakum ark eritme, vakum indüksiyon eritme ve vakum elektron ışını erimesine bölünebilir. Vakum ark eritme, metal numune eritme işleminin elektrik ark yüksek sıcaklık etkisinin kullanılmasıdır. Vakum indüksiyon eritme, ısı ve erimesi için elektromanyetik indüksiyon yoluyla metal numunelerinin yüzeyinde indüksiyon akımı üretmek için indüksiyon ısıtma prensibini kullanır. Vakum elektron ışını erimesi, doğrudan metal numunelerinin yüzeyinde yüksek enerjili bir elektron ışınıdır. Farklı vakum eritme yöntemlerinin kendi özellikleri vardır, ancak hepsi metal erimenin saflığını gerçekleştirmek için yüksek bir vakum ortamında. Vakum eritme teknolojisi, yüksek saf hazırlık işlemi ve hazırlanan malzemelerin mükemmel özellikleri nedeniyle yüksek saflık metallerin hazırlanması için en önemli araçlardan biri haline gelmiştir.
Üçüncüsü, vakum eritmedeki temel teknoloji
1. Vakum Çevre Kontrol Teknolojisi
Vakum Çevre Kontrol Teknolojisi esas olarak yüksek vakum bakımı ve gaz kontrolü içerir. Vakum eritilmesinde, yüksek vakum ortamının korunması, metal malzemelerin yüksek saflığını sağlamak için temeldir. Yüksek vakum bakımı, sistem gazı konsantrasyonu içindeki eritme işleminin çok düşük olmasını sağlamak için gelişmiş vakum pompası ve sızdırmazlık teknolojisidir. Dış gaz safsızlıklarının metal malzemeye girmesini önlemek için hassas gaz kontrolü gereklidir. Erime odasına inert gazlar veya gaz karışımları ekleyerek ve kütle spektrometreleri gibi çevrimiçi izleme ekipmanlarını kullanarak gerçek zamanlı olarak izleyerek, gazların bileşimi etkili bir şekilde kontrol edilebilir, bu da oksidasyon reaksiyonlarını ve diğer kontaminasyon işlemlerini önlemeye yardımcı olur ve metalin yüksek saflığını sağlar.
2. Erime ekipmanı ve proses parametreleri kontrol teknolojisi
Elektrikli fırın, eritme işleminde metalin ısıtılmasını ve soğutulmasını doğrudan etkileyen vakum eritme temel ekipmanlarından biridir. Metal numunelerinin eşit olarak ısıtılmasını sağlamak için fırın yapısını makul bir şekilde tasarlamak çok kritiktir. Gelişmiş fırın kontrol sistemi, sıcaklığı tam olarak kontrol ederek erime ve katılaşma sırasında metalin sıcaklık stabilitesini sağlayabilir. Soğutma hızı, kristal büyüme hızını ve kafes yapısını doğrudan etkiler. Soğutma hızını ayarlayarak, metal kristallerin boyutu ve şekli kontrol edilebilir, böylece metal malzemenin mekanik özelliklerini ve yapısal homojenliğini geliştirebilir. Oldukça kontrol edilebilir bir soğutma hızı, vakum eritme teknolojisinde önemli bir proses parametresidir.
3. Cüruf-sıvı ayırma ve saflaştırma teknolojisi
Vakum erimesi sürecinde, erimiş metalde oksitler, kapanımlar vb. Cüruf-sıvı ayırma ve saflaştırma işlemi, metalin saflığını iyileştirmek için safsızlıkları erimiş metalden çıkarmayı amaçlamaktadır. Fırın yapısının makul tasarımı sayesinde, cüruf sıvısını metalden ayırmak için siklon, manyetik alan ve diğer ekipmanların kullanımı için bu cüruf sıvısı ve metal etkili ayırma, yaygın yöntemler yapabilir.
4. Rafinaj ve saflaştırma teknolojisi
Kimyasal rafine etme, uygun miktarda indirgeyici ajan, oksitleyici ajan ve diğer kimyasal maddeler eklenmesidir, böylece erimiş metaldeki safsızlıklar ve reaksiyonu, uçucu gazların oluşumu veya cüruf içinde çözündürülür ve sonuçta safsızlıkların çıkarılmasını fark eder. Kimyasal rafine etme, eklenen kimyasalların miktarının ve rafinasyon etkisini sağlamak için reaksiyon koşullarının hassas ölçülmesini ve kontrolünü gerektirir.
