Wie wählt man den passenden Niob-Zirkonium-Tiegeldeckel aus?
Hauptfunktionen von Tiegelabdeckungen in Experimenten
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1. Die Funktion der Abdeckung besteht darin, die Verflüchtigung der Probe bei hohen Temperaturen wirksam zu verhindern und so den Anteil der chemischen Komponenten besser aufrechtzuerhalten. Dadurch werden die Verflüchtigung und der Verlust von Seltenerdelementen, Alkalimetallen und Edelmetallen mit niedrigem Dampfdruck bei hohen Temperaturen reduziert.
Gleichzeitig kann die Abdeckung den lokalen Dampfdruck des Tiegels erhöhen, die Verflüchtigung von Elementen verringern, die Genauigkeit experimenteller Daten verbessern und verhindern, dass die Heizelemente im Ofen durch Metalldampf korrodieren, wodurch die Lebensdauer des Tiegels erhöht wird.
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2. Blockierung von Schmelzspritzern, Verbesserung der experimentellen Sicherheit
Während des Erhitzungsprozesses, wenn sich Materialien zersetzen und die Schmelze siedet, wird verhindert, dass die geschmolzene Probe in die Ofenkammer spritzt, wodurch Schäden am Ofen und eine Kontamination der Ofenkammer vermieden werden. -
3. Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Wärmefeldes und einer gleichmäßigen Isolierung im Tiegel
Reduzieren Sie den Wärmestrahlungsverlust, das interne Temperaturfeld des Tiegels ist stabiler und der Temperaturunterschied zwischen der Ober- und Unterseite des Tiegels wird verringert, was das Kristallwachstum und Sinterexperimente bei konstanter Temperatur begünstigt. -
4. Blockierung des Absinkens von ofeninternen Verunreinigungen und einer Kontamination der Probe
Blockieren Sie das Eindringen von Isoliermaterialien, Staub und Fremdverunreinigungen in die Schmelze und stellen Sie so die hohe Reinheit der Probe sicher.5. Verringerung der Diffusion flüchtiger Substanzen aus dem Tiegel selbst
Bei hohen Temperaturen hat Niob einen geringen Dampfdruck und die Abdeckung kann die Diffusion von Niobdampf in die gesamte Vakuumkammer verringern.
Hinweis: Die Abdeckung ist im Allgemeinen nicht vollständig abgedichtet und weist einen kleinen Spalt auf, der für die Entladung des internen Gases während des Experiments praktisch ist, um einen internen Druckaufbau zu vermeiden.
Wie wählt man den passenden Tiegeldeckel aus Niob-Zirkonium-Legierung aus?
Es wird empfohlen, für die Abdeckung das gleiche Material zu verwenden (Nb-Abdeckung / Nb-1Zr-Abdeckung).
Der Tiegelkörper besteht aus Nb-1Zr und die Abdeckung besteht vorzugsweise aus Nb-1Zr; Tiegel aus reinem Niob sollten vorzugsweise eine Abdeckung aus reinem Niob haben. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten sind gleich, es kommt bei hohen Temperaturen nicht zu Verformungen, Klemmungen oder Rissen des Abdeckkörpers und es werden keine Fremdmetallverunreinigungen eingebracht, wodurch er für Experimente mit hochreinen Proben geeignet ist.
Bei Auswahl von Wolfram-/Molybdän-Abdeckungen: Das Probensystem sollte evaluiert werden. Langfristiges Hochtemperaturerhitzen birgt das Risiko einer Elementdiffusion, die wahrscheinlich zu einer Kontamination der Probe führt. Graphitabdeckungen sind für Metalle, die Angst vor der Kohlenstoffdiffusion haben (Titan, Zirkonium, seltene Erden usw.), strengstens verboten; h-BN-Bornitrid ist spröde und neigt bei Experimenten mit hohem Thermoschock zur Rissbildung.
Struktur-, Größen- und Spaltanforderungen
1. Der Innendurchmesser/Außendurchmesser des Deckels muss mit der Tiegelöffnung übereinstimmen und darf nicht vollständig verschlossen sein. Halten Sie einen kleinen Auslassspalt frei, um Gasansammlungen, Ausbeulungen und Schmelzspritzer im Tiegel zu vermeiden.
2. Auswahl der Dicke: Zu dünn ist anfällig für Verformung und Verformung bei hohen Temperaturen. Zu dick hat ein übermäßiges Eigengewicht, wodurch die Tiegelöffnung bei hohen Temperaturen kollabieren kann. Die konventionell empfohlene Dicke beträgt 1,0–2,0 mm. Bei extrem großen Tiegeln die Dicke erhöhen.
3. Kantenbehandlung: Runden Sie die Innen- und Außenkanten ab und entfernen Sie Grate, um Spannungskonzentrationen zu reduzieren und Thermoschockrisse zu verhindern.
Umweltbezogene Nutzungsbeschränkungen
Der gesamte Tiegel + Deckel kann nur im Vakuum oder in einer hochreinen Inertatmosphäre verwendet werden. Über 600 Grad kommt es mit Luft in Kontakt.
Niob/Niob-Zirkonium, Molybdän und Wolfram oxidieren schnell und pulverisieren.
Anforderungen an Oberflächen und Sauberkeit
Die Oberfläche der Abdeckung sollte frei von Oxidflecken, Ölflecken und Kratzern sein. Vor der Verwendung den Tiegel gemeinsam entfetten, mit Säure waschen und vakuumentgasen, um eine Kontamination der Probe während des Experiments zu vermeiden.
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