Fio anti -oxidação

O processo de produção e as especificações do fio de oxidação anti - são precisas e rigorosas, com o objetivo de garantir sua confiabilidade e estabilidade em ambientes de oxidação de temperatura alta -.
Processo de fabricação
1. Preparação de alta - Purity Hafnium Matrix

• Purificação de matérias -primas de hafnium para maior ou igual a 99,8% por fusão de feixe de elétrons (EBM) ou derretimento do arco a vácuo (VAR), com controle rigoroso de impurezas como oxigênio (O<600ppm) and nitrogen (N<100ppm).
• A adição de elementos de liga como tantalum e carbono para formar ligas como HF - ta - c aprimora a força de temperatura alta - da matriz.

2. Tratamento de revestimento de superfície

• Deposição de vapor químico (DCV): Um revestimento de silicida (como Hfsi ₂, mosi ₂) é formado na superfície do fio do hafnio, com uma espessura de revestimento tipicamente variando de 20-50 μm, aumentando a temperatura de resistência a oxidação a 1200-1600 graus C.
• Método de sinterização de chorume: A pasta de silício/alumínio é revestida na superfície do fio do hafnio e sinterizada a alta temperatura em uma atmosfera inerte para formar um revestimento denso.
• Laser Ligação da superfície: As áreas locais são injetadas com elementos de silício e alumínio através do revestimento do laser para formar uma camada de liga gradiente.

3. Tratamento térmico e fortalecimento da difusão

• Realize o recozimento de difusão em um ambiente de vácuo de 1200 - 1400 graus C para melhorar a adesão entre o revestimento e o substrato e evitar a descamação de alta temperatura.
• Otimize a estrutura do revestimento através do tratamento com envelhecimento para aumentar a resistência ao choque térmico.

4. Desenho e formação de precisão

• Após o revestimento, o fio do hafnium é desenhado a frio várias vezes para o diâmetro alvo (como 0,1-3,0 mm), com recozimento a vácuo (800-900 graus C) intercalado entre aliviar o estresse.
• Finalmente, o polimento eletrolítico é realizado para reduzir a rugosidade da superfície (RA<0.8 μ m).

 

Especificações

• Os parâmetros de especificação de anti - oxidação do fio de hafnium cobre vários indicadores de chave para atender aos requisitos exigentes de ambientes extremos de alta temperatura. Sua faixa de diâmetro é geralmente de 0,1 a 3,0 milímetros, com especificações de fio fino ultra - atingindo até 0,05 milímetros para atender às necessidades de montagem de precisão de diferentes cenários de aplicação.
• A espessura do revestimento é o parâmetro principal para garantir o desempenho, geralmente controlado dentro da faixa de 20 a 50 mícrons. Esse tipo de revestimento usa principalmente sistemas de silicida (como hfsi ₂, mosi ₂, etc.) para formar uma camada protetora densa através de processos como deposição de vapor químico. Em termos de desempenho antioxidante, o material pode funcionar de forma estável em um ambiente aéreo de 1200 a 1600 graus Celsius por um longo tempo e pode suportar temperaturas até 1800 graus Celsius a curto prazo.
• Em termos de propriedades mecânicas, o fio de oxidação anti --} tem uma resistência à tração não inferior a 500 megapascais à temperatura ambiente e pode manter uma resistência característica de mais de 200 megapascais a uma alta temperatura de 1200 graus Celsius. Após o tratamento de polimento eletrolítico, a rugosidade da superfície pode ser controlada dentro de RA<0.8 microns, ensuring that the surface quality meets the requirements of high-temperature application.

Controle e teste de qualidade

• Coating adhesion test: Check whether the coating peels off through thermal shock testing (rapid cooling and heating cycles at room temperature -1200 ° C>100 vezes).
• Teste de oxidação de alta temperatura: oxidação estática no ar de 1200 graus C por 100 horas, com um ganho de peso de oxidação de<1 mg/cm ².
• Teste não destrutivo: x - teste de raio para porosidade do revestimento, teste de corrente de redemoinho para defeitos de substrato.

Análise de composição: O GDMS detecta a pureza do hafnium, o EPMA analisa a distribuição do elemento de revestimento.

Resumo das características do processo

• Projeto colaborativo de revestimento e substrato: quebrando o gargalo da resistência a oxidação através da dupla tecnologia de liga e revestimento;
• Proteção completa da atmosfera do processo: do derretimento ao tratamento do revestimento, é realizado sob atmosfera de vácuo ou inerte para impedir a oxidação;
• Controle de dimensão de precisão: o processo de desenho garante uma tolerância a diâmetro inferior a ou igual a ± 0,01 mm, atendendo aos requisitos de montagem de componentes de temperatura -};
• Verificação estrita de desempenho: requer certificação por meio de padrões aeroespaciais (como AMS 7898) ou padrões de energia nuclear (como ASTM B776)

O fio de hafnium usado na indústria nuclear alcança a unidade da absorção de nêutrons, resistência à corrosão e força estrutural através do controle preciso do controle de composição, processamento de plástico e adaptabilidade de radiação, tornando -se um material estratégico indispensável para controle de reator e proteção de segurança. Seu desempenho está diretamente relacionado à segurança e economia operacional das usinas nucleares e é uma garantia importante para a autonomia da tecnologia de energia nuclear.

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