Weldability នៃ Tungsten និង Alloys របស់វា។

Tungsten និងយ៉ាន់ស្ព័ររបស់វាអាចត្រូវបានភ្ជាប់ដោយជោគជ័យដោយការផ្សារដែក tungsten-arc,
ការផ្សារដែក tungsten-arc braze welding, electron beam welding និងដោយចំហាយគីមី។

ភាពអាចផ្សារបាននៃ tungsten និងចំនួននៃយ៉ាន់ស្ព័ររបស់វារួមបញ្ចូលគ្នាដោយការដេញធ្នូ ការលោហធាតុម្សៅ ឬបច្ចេកទេសនៃការទម្លាក់ចំហាយគីមី (CVD) ត្រូវបានវាយតម្លៃ។សមា្ភារៈភាគច្រើនដែលប្រើគឺសន្លឹកក្រាស់ 0.060 អ៊ីង។ដំណើរការភ្ជាប់ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់គឺ (1) ការផ្សារភ្ជាប់ឧស្ម័ន tungsten-arc welding (2) gas welding tungsten-arc braze welding (3) electron beam welding និង (4) joining by CVD.
Tungsten ត្រូវបានផ្សារដែកដោយជោគជ័យដោយវិធីសាស្រ្តទាំងអស់នេះ ប៉ុន្តែភាពរឹងមាំនៃ welds ត្រូវបានរងឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដោយប្រភេទនៃលោហធាតុមូលដ្ឋាន និងសារធាតុបំពេញ (ឧទាហរណ៍ផលិតផលម្សៅ ឬធ្នូ)។ជាឧទាហរណ៍ ការផ្សារដែកនៅក្នុងវត្ថុធាតុធ្នូគឺគ្មានភាពរដុបទេ ខណៈពេលដែលការផ្សារដែកនៅក្នុងផលិតផលលោហធាតុម្សៅជាធម្មតាមានរន្ធ ជាពិសេសនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់លាយ។សម្រាប់ឧស្ម័ន tungsten-arc (GTA) welds ក្នុង 1/1r, in. សន្លឹក tungsten unalloyed, preheat អប្បបរមា 150 ° C (ដែលត្រូវបានគេរកឃើញថាជា ductileto-brittle ផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃលោហៈមូលដ្ឋាន) welds ដោយគ្មានស្នាមប្រេះ។ក្នុងនាមជាលោហធាតុមូលដ្ឋាន យ៉ាន់ស្ព័រ tungsten-rhenium គឺអាចផ្សារបានដោយមិនមានកំដៅមុន ប៉ុន្តែភាពផុយស្រួយក៏ជាបញ្ហាជាមួយនឹងផលិតផលម្សៅ alloy tungsten ផងដែរ។ការកំដៅមុនហាក់ដូចជាមិនប៉ះពាល់ដល់ការផ្សារដែកដែលជាមុខងារចម្បងនៃប្រភេទលោហៈមូលដ្ឋាន។
ការផ្លាស់ប្តូរ ductile-to-brittle ternperatures (DBIT) សម្រាប់ការផ្សារដែក tungsten-arc នៅក្នុងប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ metallurgy tungsten គឺ 325 ទៅ 475 ° C បើប្រៀបធៀបទៅនឹង 150. C សម្រាប់លោហៈមូលដ្ឋាន និង 425 ° C សម្រាប់ electron beamwelded arc-cast tungsten ។
ការផ្សារដែកតង់ស្តែនជាមួយលោហៈធាតុបំពេញស្រដៀងគ្នា ទំនងជាមិនបង្កើតបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសន្លាក់ល្អជាងវិធីភ្ជាប់ផ្សេងទៀតទេ។យើងបានប្រើ Nb, Ta, W-26% Re, Mo និង Re ជាលោហៈធាតុបំពេញនៅក្នុងផ្សារដែក។Nb និង Mo បណ្តាលឱ្យមានការបង្ក្រាបយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។

ចូលរួមដោយ CVD នៅ 510 ទៅ 560 ° C

លុបបំបាត់ទាំងអស់ លើកលែងតែចំនួនតូចមួយនៃ porosity និងបានលុបបំបាត់បញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការផ្សារ (ដូចជាគ្រាប់ធញ្ញជាតិធំនៅក្នុងតំបន់ weld និងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ) ។
សេចក្តីផ្តើម
យ៉ាន់ស្ព័រ និងតង់ស្តែន-មូលដ្ឋានកំពុងត្រូវបានពិចារណាសម្រាប់កម្មវិធីនុយក្លេអ៊ែរ និងអវកាសកម្រិតខ្ពស់មួយចំនួន រួមទាំងឧបករណ៍បំប្លែងកំដៅ យានជំនិះ ធាតុឥន្ធនៈសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសមាសធាតុរ៉េអាក់ទ័រផ្សេងទៀត។គុណសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុទាំងនេះគឺការរួមផ្សំនៃសីតុណ្ហភាពរលាយខ្ពស់ ភាពខ្លាំងល្អនៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ និងធន់ទ្រាំគ្រប់គ្រាន់ចំពោះការ corrosion នៅក្នុងបរិយាកាសជាក់លាក់។ដោយសារភាពផុយស្រួយកំណត់ភាពធន់នឹងការប្រឌិតរបស់វា អត្ថប្រយោជន៍នៃសម្ភារៈទាំងនេះនៅក្នុងសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃសេវាកម្មដ៏តឹងរ៉ឹងអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការអភិវឌ្ឍន៍នៃដំណើរការផ្សារដើម្បីផ្តល់នូវសន្លាក់ដែលអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិទៅនឹងលោហៈមូលដ្ឋាន។ដូច្នេះ គោលបំណងនៃការសិក្សាទាំងនេះគឺដើម្បី (1) កំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសន្លាក់ដែលផលិតដោយវិធីសាស្រ្តនៃការភ្ជាប់ផ្សេងគ្នានៅក្នុងប្រភេទជាច្រើននៃ tungsten unalloyed និង alloyed;(2) វាយតម្លៃផលប៉ះពាល់នៃការកែប្រែផ្សេងៗក្នុងការព្យាបាលកំដៅ និងបច្ចេកទេសចូលរួម។និង (3) បង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការផលិតសមាសធាតុតេស្តដែលសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់។
សម្ភារៈ
តង់ស្តែន​គ្មាន​លាយ m叮10 m.សន្លឹកក្រាស់គឺជាសម្ភារៈដែលចាប់អារម្មណ៍បំផុត។សារធាតុ tungsten ដែលគ្មានការលាយបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងការសិក្សានេះ ត្រូវបានផលិតដោយលោហធាតុម្សៅ ការដេញធ្នូ និងបច្ចេកទេសបន្សល់ទុកដោយចំហាយគីមី។តារាងទី 1 បង្ហាញពីកម្រិតមិនបរិសុទ្ធនៃលោហធាតុម្សៅ CVD និងផលិតផល tungsten ធ្នូ ដូចដែលបានទទួល។ភាគច្រើនធ្លាក់ក្នុងជួរដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង tungsten

ប៉ុន្តែវាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាសម្ភារៈ CVD មានច្រើនជាងធម្មតា] បរិមាណ fluorine ។
ទំហំ និងរូបរាងផ្សេងៗនៃលោហៈធាតុ tungsten និង tungsten ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាសម្រាប់ការប្រៀបធៀប។ភាគច្រើននៃពួកគេគឺជាផលិតផលលោហធាតុម្សៅ ថ្វីបើវត្ថុធាតុអាក-ខាសមួយចំនួនក៏ត្រូវបានផ្សារដែកផងដែរ។ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់លទ្ធភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធសំណង់ និងធាតុផ្សំ។មិត្តរួមការងារទាំងអស់ត្រូវបានទទួលក្នុងលក្ខខណ្ឌការងារត្រជាក់ពេញលេញ លើកលែងតែ CVD tungsten ដែលត្រូវបានទទួលដូចដែលបានដាក់ប្រាក់។ដោយសារតែការកើនឡើងនៃភាពផុយស្រួយនៃ tungsten ដែលបានកែច្នៃឡើងវិញ និងគ្រាប់ធញ្ញជាតិធំ សម្ភារៈត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ក្នុងស្ថានភាពការងារ ដើម្បីកាត់បន្ថយការលូតលាស់របស់គ្រាប់ធញ្ញជាតិនៅក្នុងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ។ខ ដោយសារតម្លៃខ្ពស់នៃសម្ភារៈ និងបរិមាណតិចតួចដែលអាចរកបាន យើងបានរចនាគំរូសាកល្បងដែលប្រើចំនួនអប្បបរមានៃសម្ភារៈស្របនឹងការទទួលបានព័ត៌មានដែលចង់បាន។
នីតិវិធី
ដោយសារសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ ductile-to-brittle (DBTT) នៃ tungsten លើសពីសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ការថែទាំពិសេសត្រូវតែប្រើក្នុងការដោះស្រាយ និងម៉ាស៊ីន ដើម្បីជៀសវាងការប្រេះ 1.ការកាត់ធ្វើឱ្យគែមប្រេះ ហើយយើងបានរកឃើញថាការកិន និងគ្រឿងម៉ាស៊ីនបន្សល់ទុកនូវការត្រួតពិនិត្យកំដៅលើផ្ទៃ។លុះត្រាតែពួកវាត្រូវបានយកចេញដោយការបិទភ្ជាប់ ស្នាមប្រេះទាំងនេះអាចរីករាលដាលក្នុងអំឡុងពេលផ្សារដែក និងការប្រើប្រាស់ជាបន្តបន្ទាប់។
សារធាតុ Tungsten ដូចជាលោហៈ refractory ទាំងអស់ ត្រូវតែត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់នៅក្នុងបរិយាកាសដ៏បរិសុទ្ធនៃឧស្ម័នអសកម្ម (ដំណើរការ tungsten-arc) ឬខ្វះចន្លោះ (electron beam pro:::ess)2 ដើម្បីជៀសវាងការចម្លងរោគនៃ weld ដោយ interstitials ។ដោយសារ tungsten មានចំណុចរលាយខ្ពស់បំផុតនៃលោហធាតុទាំងអស់ (3410 ° C) ឧបករណ៍ផ្សារត្រូវតែមានសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពសេវាកម្មខ្ពស់។

តារាងទី 1

ដំណើរការផ្សារចំនួនបីផ្សេងគ្នាត្រូវបានប្រើប្រាស់៖ ការផ្សារដែក tungsten-arc ការផ្សារដែក tungsten-arc braze និងការ welding ធ្នឹមអេឡិចត្រុង។លក្ខខណ្ឌនៃការផ្សារដែលចាំបាច់សម្រាប់ pcnetration ពេញលេញនៅការបញ្ចូលថាមពលអប្បបរមាត្រូវបានកំណត់សម្រាប់សម្ភារៈនីមួយៗ។មុនពេលផ្សារដែកសម្ភារៈសន្លឹកត្រូវបានម៉ាស៊ីនចូលទៅក្នុង 囚in ។ចន្លោះធំទូលាយនិង degreased ជាមួយជាតិអាល់កុល ethyl ។ការរចនារួមគ្នាគឺជាចង្អូរការ៉េដែលមិនមានឫសបើក។
ការផ្សារឧស្ម័ន Tungsten-Arc
ការផ្សារដែក tungsten-arc ដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងឧស្ម័នដោយដៃទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុង ehamher ដែលត្រូវបានរក្សានៅក្រោម 5 x I ឬ។torr ប្រហែល 1 ម៉ោង ហើយបន្ទាប់មកបំពេញដោយ argon សុទ្ធ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព lA អង្គជំនុំជម្រះត្រូវបានបំពាក់ដោយយន្តការឆ្លងកាត់ និងក្បាលពិលសម្រាប់ការផ្សារដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ស្នាដៃនេះត្រូវបានគេដាក់នៅក្នុងឧបករណ៍ស្ពាន់ដែលផ្តល់ដោយឧបករណ៍ភ្ជាប់ tungsten នៅគ្រប់ចំណុចនៃទំនាក់ទំនងដើម្បីការពារវាពីការជាប់នឹងការងារដោយការវាយដំ។មូលដ្ឋាននៃគ្រឿងបរិក្ខារនេះផ្ទុកនូវឧបករណ៍កំដៅព្រីនធឺរអគ្គិសនីដែលកំដៅការងារមុនទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដែលចង់បាន រូបទី 1 ខ។ ការផ្សារដែកទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងល្បឿនធ្វើដំណើរចេញពី 10 ipm ដែលជា eurrent ប្រហែល 350 amp និងវ៉ុលពី 10 ទៅ 15 v។ .
ការផ្សារដែកឧស្ម័ន Tungsten-A『c
ការផ្សារភ្ជាប់ឧស្ម័ន tungsten- are braze welds ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុង ehamber ជាមួយនឹងបរិយាកាសអសកម្មដោយបច្ចេកទេសស្រដៀងគ្នាទៅនឹង

ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាខាងលើ។ការផ្សារដែកធ្វើពីអង្កាំដែលធ្វើពីដែកធ្វើពីដែក tungsten និង W—26% Re ត្រូវបានផលិតដោយដៃ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្សារដែកគូទត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ បន្ទាប់ពីលោហៈធាតុបំពេញត្រូវបានដាក់នៅក្នុងសន្លាក់គូទ។
ការផ្សារដែកអេឡិចត្រុង
ការផ្សារដែកអ៊ីលតុនត្រូវបានផលិតនៅក្នុងម៉ាស៊ីន 150-kV 20-mA ។ការខ្វះចន្លោះប្រហែល 5 x I o-6 torr ត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអំឡុងពេលផ្សារ។ការផ្សារធ្នឹមអេឡិចត្រុងបណ្តាលឱ្យមានសមាមាត្រខ្ពស់នៃជម្រៅទៅទទឹងនិងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់កំដៅតូចចង្អៀត។
』 ផ្តល់ដោយ ការបញ្ចេញចំហាយគីមី
សន្លាក់ Tungsten ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​ការ​ដាក់​បញ្ចូល​លោហៈធាតុ tungsten ដែល​មិន​អាច​ប្រើ​បាន​តាម​រយៈ​ដំណើរការ​បញ្ចេញ​ចំហាយ​គីមី 3.សារធាតុ Tungsten ត្រូវ​បាន​ដាក់​ដោយ​ការ​កាត់​បន្ថយ​អ៊ីដ្រូសែន​នៃ tungsten hexafluoride ដោយ​យោង​តាម​ប្រតិកម្ម-t
កំដៅ
WFs(g) + 3H,(g)一–+W(s) + 6HF(g)។
ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសនេះសម្រាប់ការចូលរួមតម្រូវឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងឧបករណ៍ និងការបែងចែកលំហូរប្រតិកម្ម។អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃដំណើរការនេះលើវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញនៃការចូលរួមគឺថា ចាប់តាំងពីសីតុណ្ហភាពទាបដែលប្រើប្រាស់ (510 ទៅ 650 ° C) គឺទាបជាងចំណុចរលាយនៃ

tungsten (3410 ° C), recrystallization និងអាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន​បន្ថែម​ទៀត cmbrittlement នៃ​លោហៈ​មូលដ្ឋាន tungsten wrought ដោយ​មិន​បរិសុទ្ធ ឬ​កំណើន​គ្រាប់​ធញ្ញជាតិ​ត្រូវ​បាន​បង្រួម​អប្បបរមា។
ការរចនារួមគ្នាជាច្រើនរួមទាំងគូទ និងចុងបំពង់ត្រូវបានប្រឌិត។ការទម្លាក់ត្រូវបានអនុវត្តដោយមានជំនួយពី mandrel ទង់ដែងដែលត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ភ្ជាប់ បំណែកតម្រឹម និងស្រទាប់ខាងក្រោម។ក្រោយ​ពី​ការ​ដាក់​បញ្ចូល​ទឹក​បាន​ចប់​សព្វគ្រប់​ហើយ ដែក​អុក​ត្រូវ​បាន​យក​ចេញ​ដោយ​ការ​ឆ្លាក់។ចាប់តាំងពីការងារផ្សេងទៀត” បានបង្ហាញថា CVD tungsten មានភាពតានតឹងសំណល់ស្មុគ្រស្មាញដូចដែលបានដាក់, សន្លាក់ទាំងនេះមានភាពតានតឹង relicvcd I hr នៅ 1000 °ទៅ 1600 ° C មុនពេលម៉ាស៊ីនឬការធ្វើតេស្ត។
ការត្រួតពិនិត្យនិងការធ្វើតេស្ត
សន្លាក់ត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយមើលឃើញ និងដោយការជ្រៀតចូលរាវ និងការថតកាំរស្មីមុនពេលពួកគេត្រូវបានធ្វើតេស្ត។ការផ្សារដែកធម្មតាត្រូវបានវិភាគដោយគីមីសម្រាប់អុកស៊ីហ្សែន និងអាសូត (តារាងទី 2) ហើយការពិនិត្យលោហធាតុយ៉ាងទូលំទូលាយត្រូវបានអនុវត្តពេញមួយការសិក្សា។
ដោយសារតែភាពសាមញ្ញរបស់វា និងអាចសម្របខ្លួនទៅនឹងគំរូតូចៗ ការធ្វើតេស្តពត់ត្រូវបានប្រើជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យចម្បងសម្រាប់ភាពសុចរិតរួមគ្នា និងការប្រៀបធៀបនៃដំណើរការ។សីតុណ្ហភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរ Ductile-tobrittle ត្រូវបានកំណត់ជាមួយនឹងឧបករណ៍ពត់កោងបីចំណុចសម្រាប់សន្លាក់ទាំងការផ្សារ និងក្រោយពេលចាស់។គំរូមូលដ្ឋានសម្រាប់ការធ្វើតេស្តពត់គឺបណ្តោយ

ពត់មុខ បណ្តោយ 24t ទទឹង 12t ដែល t ជាកម្រាស់គំរូ។សំណាកត្រូវបានគាំទ្រនៅលើវិសាលភាព 15t និងពត់ជាមួយនឹង plunger នៃកាំ 4t ក្នុងអត្រា 0.5 ipm ។ធរណីមាត្រនេះមានទំនោរធ្វើឱ្យទិន្នន័យធម្មតាដែលទទួលបាននៅលើកម្រាស់ផ្សេងៗនៃសម្ភារៈ។សំណាកជាធម្មតាត្រូវបានពត់បញ្ច្រាសទៅនឹងថ្នេរផ្សារ (សំណាកពត់បណ្តោយ) ដើម្បីផ្តល់នូវការខូចទ្រង់ទ្រាយឯកសណ្ឋាននៃ weld តំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ និងលោហៈមូលដ្ឋាន។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សំណាកមួយចំនួនត្រូវបានបត់តាមស៊ាម (គំរូពត់កោងឆ្លងកាត់) សម្រាប់ការប្រៀបធៀប។ពត់មុខត្រូវបានប្រើនៅក្នុងផ្នែកដំបូងនៃការស្រាវជ្រាវ;ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែស្នាមរន្ធតិចតួចដែលបានរកឃើញនៅលើ faees នៃ welds ភាគច្រើនដោយសារតែទម្ងន់នៃលោហៈធាតុរលាយ ការពត់ជា root ត្រូវបានជំនួសនៅក្នុងការធ្វើតេស្តនៅពេលក្រោយ។អនុសាសន៍របស់ក្រុមប្រឹក្សាប្រឹក្សាសម្ភារៈ 6 ទាក់ទងនឹងការធ្វើតេស្តពត់នៃគំរូសន្លឹកត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងជិតស្និទ្ធតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ដោយ​សារ​តែ​សម្ភារៈ​មាន​កម្រិត គំរូ​ដែល​គួរ​ណែនាំ​តូច​បំផុត​ត្រូវ​បាន​ជ្រើសរើស។
ដើម្បីកំណត់សីតុណ្ហភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរពត់ ឧបករណ៍ពត់កោងត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងឡដែលមានសមត្ថភាពបង្កើនសីតុណ្ហភាពយ៉ាងលឿនដល់ 500 ° C ។ ពត់ពី 90 ទៅ 105 ដឺក្រេត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយពត់ពេញលេញ។DBTT ត្រូវបានកំណត់ថាជាសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតដែល speeimen ពត់យ៉ាងពេញលេញដោយមិនមានការកកិត។ទោះបីជាការធ្វើតេស្តត្រូវបានធ្វើឡើងនៅលើអាកាសក៏ដោយ ការប្រែពណ៌នៃគំរូមិនត្រូវបានបង្ហាញឱ្យឃើញទេ រហូតដល់សីតុណ្ហភាពសាកល្បងឈានដល់ 400 ° C ។

រូបភាព​ទី 1

លទ្ធផលសម្រាប់ Unalloyed Tungsten
ភាពអាចផ្សារដែកទូទៅ
ការផ្សារឧស្ម័ន Turzgstea-Arc - នៅក្នុងការផ្សារដែក tungsten-arc នៃ 1乍in ។សន្លឹកដែលមិនមានជាតិដែកក្រាស់ ការងារត្រូវតែត្រូវបានកំដៅជាមុនយ៉ាងសំខាន់ដើម្បីការពារការបរាជ័យផុយក្រោមភាពតានតឹងដែលបណ្តាលមកពីការឆក់កម្ដៅ។រូបភាពទី 2 បង្ហាញពីការបាក់ឆ្អឹងធម្មតាដែលផលិតដោយការផ្សារដោយគ្មានការកំដៅជាមុនត្រឹមត្រូវ។ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិធំ និងរូបរាងរបស់ផ្សារដែក និងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ គឺបង្ហាញឱ្យឃើញពីការបាក់ឆ្អឹង។ការស៊ើបអង្កេតលើផ្ទៃកំដៅមុនពីសីតុណ្ហភាពក្នុងបន្ទប់ដល់ 540°C បានបង្ហាញថា ការកំដៅមុនដល់កម្រិតអប្បបរមា 150°C គឺចាំបាច់សម្រាប់ការផលិតខ្សែសង្វាក់គូទតែមួយដែលមិនមានស្នាមប្រេះ។សីតុណ្ហភាពនេះត្រូវគ្នាទៅនឹង DBTI នៃលោហៈមូលដ្ឋាន។ការឡើងកំដៅទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងនេះហាក់ដូចជាមិនមានភាពចាំបាច់ក្នុងការធ្វើតេស្តទាំងនេះទេ ប៉ុន្តែសម្ភារៈដែលមាន DBTI ខ្ពស់ជាង ឬការកំណត់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រមូលផ្តុំភាពតានតឹងខ្លាំងជាង ឬផ្នែកធំជាងនេះ អាចតម្រូវឱ្យមានការកំដៅមុនដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងនេះ។
គុណភាពនៃការផ្សារដែកពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើនីតិវិធីដែលប្រើក្នុងការផលិតលោហៈមូលដ្ឋាន។ផ្សារដែកស្វយ័តនៅក្នុង tungsten ធ្នូគឺមិនមានសារធាតុ porosity ជាសំខាន់។
3A ប៉ុន្តែការផ្សារភ្ជាប់នៅក្នុងម្សៅលោហធាតុ tungsten ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ gross porosity រូបភាព 3 (b) ជាពិសេសនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់លាយ។បរិមាណនៃ porosity នេះ រូប 3B ជាពិសេសនៅតាមបណ្តោយ 3C នៅក្នុង welds ដែលផលិតនៅក្នុងផលិតផលដែលមាន porosity ទាបដែលមានកម្មសិទ្ធិ (GE-15 ផលិតដោយ General Electric Co., Cleveland) ។
ការផ្សារដែកតង់ស្ទីនឧស្ម័ននៅក្នុង CVD tungsten មានតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅមិនធម្មតាដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិ 0 ផោនមេតាអេហ្វមូលដ្ឋាន។រូបភាពទី 4 បង្ហាញពីមុខនិងផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលត្រូវគ្នានៃ tungsten-arc butt weld ។ចំណាំថាគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ ៗ នៅលើផ្ទៃស្រទាប់ខាងក្រោមបានកើនឡើងដោយសារតែកំដៅនៃការផ្សារ។ភស្តុតាងផងដែរគឺកង្វះនៃការលូតលាស់នៃជួរឈរធំ

គ្រាប់ធញ្ញជាតិ។គ្រាប់ធញ្ញជាតិ columnar មានឧស្ម័ន
bubb_les នៅព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលបណ្តាលមកពីភាពមិនបរិសុទ្ធ fluorme8.ជាលទ្ធផលប្រសិនបើ
ផ្ទៃស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អត្រូវបានដកចេញមុនពេលផ្សារ ការផ្សារដែកមិនមានតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅដែលអាចរកឃើញដោយលោហធាតុទេ។ជាការពិតណាស់នៅក្នុងសម្ភារៈ CVD ដែលកំពុងដំណើរការ (ដូចជាបំពង់ extruded ឬគូរ) តំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅនៃ weld មានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិ recrystallized ធម្មតា។
ការបំបែកត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ columnar នៅក្នុង RAZ នៃ welds ជាច្រើននៅក្នុង CVD tungsten ។ការប្រេះនេះ ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 គឺបណ្តាលមកពីការបង្កើត និងការលូតលាស់យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃពពុះនៅក្នុងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 9 ។នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្សារ ពពុះអាចប្រើប្រាស់បានច្រើននៃតំបន់ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។នេះ​រួម​បញ្ចូល​នឹង​ភាព​តានតឹង​ដែល​ផលិត​ក្នុង​កំឡុង​ពេល​ត្រជាក់​បាន​ទាញ​ព្រំប្រទល់​គ្រាប់​ធញ្ញជាតិ​ឱ្យ​ដាច់​ចេញ​ជា​ស្នាម​ប្រេះ។ការសិក្សាអំពីការបង្កើតពពុះនៅក្នុង tungsten និងប្រាក់បញ្ញើលោហៈផ្សេងទៀតកំឡុងពេលព្យាបាលកំដៅបង្ហាញថា ពពុះកើតឡើងនៅក្នុងលោហធាតុដែលដាក់ក្រោម 0.3 Tm (សីតុណ្ហភាពរលាយដូចគ្នា)។ការសង្កេតនេះបង្ហាញថា ពពុះឧស្ម័នបង្កើតបានដោយការបង្រួបបង្រួមនៃកន្លែងទំនេរ និងឧស្ម័នដែលជាប់គាំងក្នុងអំឡុងពេល annealing ។ក្នុងករណី CVD tungsten ឧស្ម័នប្រហែលជា fluorine ឬសមាសធាតុហ្វ្លុយអូរី
Electron Beam Welding - តង់ស្ទីនដែលមិនមានលាយបញ្ចូលគ្នា គឺជាធ្នឹមអេឡិចត្រុងដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង និងដោយគ្មានការកំដៅជាមុន។តំរូវការសំរាប់កំដៅជាមុន ប្រែប្រួលទៅតាមគំរូ។ដើម្បីធានាបាននូវការផ្សារដោយគ្មានស្នាមប្រេះ ការកំដៅមុនយ៉ាងហោចណាស់ដល់ DBTT នៃលោហៈមូលដ្ឋានត្រូវបានណែនាំ។ការផ្សារតាមធ្នឹមអេឡិចត្រុងនៅក្នុងផលិតផលលោហធាតុម្សៅក៏មានការផ្សារដែកដែលបានរៀបរាប់ពីមុនដែរ។

Gas Tungsten-Arc Braze Welding 一ក្នុងកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីបង្កើតថាតើការផ្សារដែកអាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ យើងបានពិសោធន៍ជាមួយនឹងដំណើរការ tungstenarc ឧស្ម័នសម្រាប់ការផ្សារដែកនៅលើសន្លឹក tungsten metallurgy ម្សៅ 、 ការផ្សារដែកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដាក់លោហៈធាតុបំពេញតាមបណ្តោយ។ សន្លាក់គូទមុនពេលផ្សារ។Braze welds ត្រូវបានផលិតដោយប្រើ Nb, Ta, Mo, Re, និង W-26% Re ដែលមិនប្រើជាលោហៈធាតុបំពេញ។ដូចដែលបានរំពឹងទុក វាមាន porosity នៅបន្ទាត់ fusion នៅក្នុងផ្នែក metallographic នៃសន្លាក់ទាំងអស់ (Fig ។ 6) ចាប់តាំងពីលោហៈមូលដ្ឋានគឺជាផលិតផលលោហធាតុម្សៅ។ផ្សារដែកធ្វើពីលោហធាតុ niobium និង molybdenum ប្រេះ។
ភាពរឹងនៃ welds និង braze welds ត្រូវបានប្រៀបធៀបដោយការសិក្សានៃ bead-on-plate welds ដែលផលិតដោយ tungsten unalloyed និង W一26% Re ជាលោហៈធាតុបំពេញ។ផ្សារដែក tungstenarc និងផ្សារដែកត្រូវបានផលិតដោយដៃលើផលិតផលលោហធាតុម្សៅ tungsten ដែលមិនមានលាយបញ្ចូលគ្នា (កម្រិត porosity ទាប ថ្នាក់កម្មសិទ្ធិ (GE-15) និងថ្នាក់ពាណិជ្ជកម្មធម្មតា)។ផ្សារដែក និងដែកស្ពាន់នៅក្នុងសម្ភារៈនីមួយៗមានអាយុកាល 900, 1200, 1600 និង 2000 °C សម្រាប់ l, 10, 100 និង 1000 ម៉ោង។សំណាកត្រូវបានពិនិត្យដោយលោហធាតុ ហើយការឆ្លងកាត់ភាពរឹងត្រូវបានគេយកឆ្លងកាត់តំបន់ផ្សារដែក តំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ និងលោហៈមូលដ្ឋាន ទាំងការផ្សារដែក និងបន្ទាប់ពីការព្យាបាលកំដៅ។

តារាង 2

រូបភាពទី 2

ដោយសារវត្ថុធាតុដើមដែលប្រើក្នុងការសិក្សានេះគឺជាផលិតផលលោហធាតុម្សៅ បរិមាណ porosity ខុសៗគ្នាមានវត្តមាននៅក្នុង weld និង braze weld deposits។ជា​ថ្មី​ម្តង​ទៀត សន្លាក់​ដែល​ធ្វើ​ឡើង​ដោយ​លោហធាតុ​ម្សៅ​ធម្មតា​នៃ​លោហៈ​ធាតុ tungsten មាន porosity ច្រើន​ជាង​សន្លាក់​ដែល​ផលិត​ដោយ​មាន porosity ទាប tungsten មាន​កម្មសិទ្ធិ។ការផ្សារដែកធ្វើពីដែក W—26% Re មានរន្ធតិចជាងការផ្សារដែកដែលផលិតដោយលោហៈធាតុបំពេញ tungsten ដែលមិនមានលាយបញ្ចូលគ្នា។
គ្មានឥទ្ធិពលនៃពេលវេលា ឬសីតុណ្ហភាពត្រូវបានគេមើលឃើញទៅលើភាពរឹងនៃ welds ដែលផលិតដោយ tungsten ដែលគ្មានការលាយជាលោហៈធាតុបំពេញ។ដូចដែលបានផ្សារភ្ជាប់ ការវាស់ស្ទង់ភាពរឹងរបស់ផ្សារដែក និងលោហធាតុមូលដ្ឋានគឺថេរ ហើយមិនផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់ពីចាស់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្សារដែកដែលផលិតដោយលោហៈធាតុ W—26% Re មានភាពពិបាកគួរឱ្យកត់សម្គាល់ដូចដែលផលិតជាងលោហៈមូលដ្ឋាន (រូបភាពទី 7)។ប្រហែលជាភាពរឹងខ្ពស់នៃប្រាក់បញ្ញើផ្សារ W-Re br立e គឺដោយសារតែការឡើងរឹងនៃដំណោះស្រាយរឹង និង/ឬវត្តមាននៃដំណាក់កាល er ដែលត្រូវបានចែកចាយយ៉ាងវិចិត្រនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរឹង។ដ្យាក្រាមដំណាក់កាល tungstenrhenium 11 បង្ហាញថាតំបន់ដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃមាតិកា rhenium ខ្ពស់អាចកើតឡើងកំឡុងពេលត្រជាក់យ៉ាងលឿន ហើយបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតដំណាក់កាល er រឹង និងផុយនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរងដែលបែងចែកយ៉ាងខ្លាំង។ប្រហែលជាដំណាក់កាល er ត្រូវបានបែកខ្ចាត់ខ្ចាយយ៉ាងល្អនៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ឬព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ទោះបីជាមិនមានអ្វីធំល្មមអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណបានដោយការពិនិត្យលោហធាតុ ឬការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចក៏ដោយ។
ភាពរឹងត្រូវបានកំណត់ជាមុខងារនៃចម្ងាយពីខ្សែកណ្តាលនៃ braze-weld សម្រាប់សីតុណ្ហភាពនៃភាពចាស់ខុសៗគ្នានៅក្នុងរូបភាព 7A ។កត់សម្គាល់ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗ

នៅក្នុងភាពរឹងនៃបន្ទាត់ fusion ។ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពភាពចាស់ ភាពរឹងនៃផ្សារដែកបានថយចុះរហូតដល់បន្ទាប់ពី 100 ម៉ោងនៅ J 600 ° C ភាពរឹងគឺដូចគ្នាទៅនឹងលោហៈធាតុ tungsten ដែលមិនមានធាតុផ្សំ។ទំនោរនៃការថយចុះភាពរឹងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនេះ ជាការពិតសម្រាប់គ្រប់ពេលវេលានៃភាពចាស់។ការបង្កើនពេលវេលានៅសីតុណ្ហភាពថេរក៏បណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃភាពរឹងរបស់ simiJar ដូចដែលបានបង្ហាញសម្រាប់សីតុណ្ហភាពចាស់នៃ 1200 ° C នៅក្នុងរូបភាព 7B ។
ការចូលរួមដោយការទម្លាក់ចំហាយគីមី - ការភ្ជាប់ធាតុ tungsten ដោយបច្ចេកទេស CVD ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតជាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ផលិត welds នៅក្នុងការរចនាគំរូផ្សេងៗ។ដោយប្រើឧបករណ៍ និងរបាំងដែលសមស្របដើម្បីកំណត់ការធ្លាក់ចូលទៅក្នុងតំបន់ដែលចង់បាន សន្លឹក CVD និងម្សៅលោហៈធាតុ tungsten ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នា ហើយការបិទចុងនៅលើបំពង់ត្រូវបានផលិត។ការដាក់ចូលទៅក្នុង bevel ជាមួយនឹងមុំរួមបញ្ចូលប្រហែល 90 deg បង្កើតការប្រេះ, រូប 8A, នៅចំណុចប្រសព្វនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិ columnar រីកលូតលាស់ពីមុខមួយនៃ bevel និងស្រទាប់ខាងក្រោម (ដែលត្រូវបាន etched ឆ្ងាយ) ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សន្លាក់ដែលមានភាពសុចរិតខ្ពស់ដោយគ្មានការប្រេះ ឬបង្កើតភាពមិនបរិសុទ្ធសរុបត្រូវបានទទួល រូបភាពទី 8B នៅពេលដែលការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសន្លាក់ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយការកិនមុខលោហៈមូលដ្ឋានទៅជាកាំនៃ飞in។តង់សង់ទៅឫសនៃ weld ។ដើម្បីបង្ហាញពីការអនុវត្តធម្មតានៃដំណើរការនេះក្នុងការផលិតធាតុឥន្ធនៈ ការបិទចុងមួយចំនួនត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងបំពង់ tungsten ។សន្លាក់ទាំងនេះមានភាពតឹងណែននៅពេលដែលបានធ្វើតេស្តដោយប្រើឧបករណ៍អេឡិកត្រូនិចម៉ាស់អេលីយ៉ូមៈ ឧបករណ៍ចាប់លេចធ្លាយ។

រូបភាពទី 3

រូបភាពទី 4

រូបភាពទី 5

លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច
ការធ្វើតេស្តពត់នៃ Fusion Welds 一 ខ្សែកោងផ្លាស់ប្តូរពីទុយោទៅផុយ ត្រូវបានកំណត់សម្រាប់សន្លាក់ផ្សេងៗនៅក្នុង tungsten ដែលមិនប្រើ។ខ្សែកោងនៅក្នុងរូបភាពទី 9 បង្ហាញថា DBTT នៃលោហៈមូលដ្ឋានលោហៈម្សៅពីរគឺប្រហែល I 50 ° C ។ ជាធម្មតា DBTT (សីតុណ្ហភាពទាបបំផុតដែលអាចពត់បានពី 90 ទៅ 105 ដឺក្រេ) នៃវត្ថុធាតុទាំងពីរបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងបន្ទាប់ពីការផ្សារ។ .សីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរបានកើនឡើងប្រហែល 175 ° C ទៅតម្លៃ 325 ° C សម្រាប់ tungsten លោហធាតុម្សៅធម្មតា និងកើនឡើងប្រហែល 235 ° C ទៅតម្លៃ 385 ° C សម្រាប់ porosity ទាប សម្ភារៈកម្មសិទ្ធិ។ភាពខុសគ្នានៃ DBTTs នៃសម្ភារៈ welded និង unwelded ត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិធំ និងការចែកចាយឡើងវិញដែលអាចកើតមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធនៃ welds និងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ។លទ្ធផលតេស្តបង្ហាញថា DBTT នៃការផ្សារដែក tungsten ម្សៅធម្មតាគឺទាបជាងសម្ភារៈដែលមានកម្មសិទ្ធិ ទោះបីជាក្រោយមកទៀតមាន porosity តិចក៏ដោយ។DBTT ខ្ពស់នៃ weld នៅក្នុង tungsten porosity ទាបអាចបណ្តាលមកពីទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិរបស់វាធំជាងបន្តិច រូបភាព 3A និង 3C ។
លទ្ធផលនៃការស៊ើបអង្កេតដើម្បីកំណត់ DBTT សម្រាប់សន្លាក់មួយចំនួននៅក្នុង tungsten ដែលមិនប្រើត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងទី 3 ។ ការធ្វើតេស្តពត់មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការផ្លាស់ប្តូរក្នុងដំណើរការសាកល្បង។ការ​ពត់​របស់​ឫស​ទំនង​ជា​មាន​សរសៃ​ច្រើន​ជាង​ការ​ពត់​មុខ។ការបន្ធូរបន្ថយភាពតានតឹងដែលបានជ្រើសរើសយ៉ាងត្រឹមត្រូវបន្ទាប់ពីការផ្សារបានលេចឡើងដើម្បីបន្ថយ DBTT យ៉ាងខ្លាំង។តង់ស្ទីន CVD មាន DBTT ខ្ពស់បំផុត (560 ℃) ដូចដែលបានផ្សារភ្ជាប់នៅពេលដែលវាត្រូវបានផ្តល់ការបន្ធូរភាពតានតឹង 1 ម៉ោងនៃ 1000 ℃បន្ទាប់ពីការផ្សារ DBTT របស់វាធ្លាក់ចុះដល់ 350 ℃។ការបន្ធូរបន្ថយភាពតានតឹងនៃ 1000 ° C បន្ទាប់ពីការផ្សារ DBTT របស់វាបានធ្លាក់ចុះដល់ 350 ° C ។ ការបន្ធូរបន្ថយភាពតានតឹងនៃ arc welded powder metallurgy tungsten សម្រាប់រយៈពេល 1 ម៉ោងនៅ 18000 C បានកាត់បន្ថយ DBTT នៃសម្ភារៈនេះប្រហែល 100 ° C ពីតម្លៃដែលបានកំណត់សម្រាប់វាដូចជា- welded ។ការបន្ធូរភាពតានតឹងរយៈពេល 1 ម៉ោងនៅ 1000 ° C នៅលើសន្លាក់ដែលធ្វើឡើងដោយវិធីសាស្រ្ត CVD ផលិត DBTT ទាបបំផុត (200 ° C) ។គួរកត់សំគាល់ថា ខណៈពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរ ternperature នេះគឺទាបជាងសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរផ្សេងទៀតដែលបានកំណត់នៅក្នុងការសិក្សានេះ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងប្រហែលជាត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយអត្រាសំពាធទាប (0.1 ទល់នឹង 0.5 ipm) ដែលប្រើក្នុងការធ្វើតេស្តលើសន្លាក់ CVD ។

ការធ្វើតេស្តពត់នៃ welds-gas tungsten-arc braze welds ធ្វើឡើងជាមួយ Nb ។Ta, Mo, Re, និង W-26% Re ជាលោហៈធាតុបំពេញក៏ត្រូវបានសាកល្បងផងដែរ ហើយលទ្ធផលត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងទី 4។ ភាពធន់បំផុតត្រូវបានទទួលដោយ rhenium braze weld ។

ទោះបីជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាទស្សន៍ទាយនេះបង្ហាញថា លោហៈធាតុបំពេញស្រដៀងគ្នាអាចបង្កើតសន្លាក់ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៅខាងក្នុងទៅនឹងផ្ទះនៃផ្សារដែកដូចគ្នានៅក្នុង tungsten ក៏ដោយ លោហៈធាតុបំពេញទាំងនេះខ្លះអាចមានប្រយោជន៍ក្នុងការអនុវត្ត។

លទ្ធផលសម្រាប់ Tungsten Alloys

 

 

 


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២០