Zirconium Crucible vs. Graphite Crucible?

Ha ho tluoa lits'ebetsong tsa mocheso o phahameng ho mahlale a thepa le metallurgy, ho bohlokoa ho khetha crucible e nepahetseng. Likhetho tse peli tse tsebahalang tseo hangata li tlang ka hlooho li li-crucibles tsa zirconium le likotlolo tsa graphite. E 'ngoe le e' ngoe e na le litšobotsi le melemo ea eona e ikhethang, e leng se etsang hore khetho pakeng tsa bona e be taba ea ho hlahlojoa ka hloko. Tataisong ena e felletseng, re tla hlahloba phapang ea bohlokoa lipakeng tsa mefuta ena e 'meli ea li-crucible, ho u thusa ho etsa qeto e nepahetseng bakeng sa litlhoko tsa hau tse ikhethileng.

Ke crucible efe e nang le matla a ho hanyetsa mocheso oa mocheso?

Ho hanyetsa mocheso oa mocheso ke ntlha ea bohlokoa ha u khetha crucible bakeng sa lisebelisoa tse phahameng tsa mocheso. E bolela bokhoni ba thepa ea ho mamella liphetoho tsa tšohanyetso tsa mocheso ntle le ho phunyeha kapa ho hlōleha. Ha re bapise li-crucible tsa zirconium le graphite ntlheng ena:

Li-crucible tsa zirconium li tsebahala ka mokhoa o ikhethang oa ho hanyetsa mocheso oa mocheso. Sena se bakoa ke sebopeho sa bona se ikhethang sa kristale le coefficient e tlase ea katoloso ea mocheso. Zirconium oxide, thepa e ka sehloohong e sebelisoang li-crucibles tsena, e na le coefficient ea ho atolosa mocheso hoo e ka bang 10.5 × 10 ^ -6 / ° C. Boleng bona bo tlaase bo bolela hore li-crucible tsa zirconium li atoloha 'me li fokotsehile ha li le tlas'a liphetoho tse potlakileng tsa mocheso, ho fokotsa kotsi ea ho phunyeha kapa ho pshatleha.

Ho feta moo, li-crucibles tsa zirconium li na le conductivity e ntle ea mocheso, e lumellang kabo e tšoanang ea mocheso. Thepa ena e boetse e ntlafatsa khanyetso ea bona ho ts'oenyeho ea mocheso ka ho fokotsa lintlha tsa khatello ea maikutlo tse ka lebisang ho hloleheng.

Li-crucible tsa graphite, ka lehlakoreng le leng, li boetse li fana ka khanyetso e ntle ea mocheso oa mocheso, empa eseng haholo boemong ba zirconium. Graphite e na le coefficient ea ho atolosa mocheso hoo e ka bang 4-8 × 10 ^ -6 / ° C, e ka tlaase ho zirconium. Leha ho le joalo, mocheso oa mocheso oa graphite o phahame haholo ho feta zirconium, e leng se ka lebisang ho futhumatsang kapa ho pholisa ka potlako le ho sa lekaneng.

Le hoja ts'ebetso ena e phahameng ea mocheso e ka ba molemo lits'ebetsong tse ling, e ka boela ea eketsa kotsi ea ho tšoha ha mocheso maemong ao ho fetoha ha mocheso ho feteletseng kapa ka tšohanyetso. Li-crucible tsa graphite li ka 'na tsa atisa ho petsoha kapa ho phunyeletsa tlas'a maemo ana.

Ke habohlokoa ho hlokomela hore ho hanyetsa mocheso oa mocheso oa mefuta e 'meli ea li-crucibles ho ka susumetsoa ke lintlha tse kang bohloeki, bongata le mokhoa oa tlhahiso. Li-crucible tsa boleng bo holimo, tse teteaneng tsa zirconium hangata li feta balekane ba tsona ba graphite mabapi le ho hanyetsa mocheso oa mocheso, haholo lits'ebetsong tse kenyelletsang ho fetoha ha mocheso ka potlako le ho feteletseng.

U ka sebelisa zirconium neng sebakeng sa graphite?

Ho khetha pakeng tsa zirconium le graphite crucibles ho itšetlehile ka lintlha tse fapa-fapaneng, ho kenyelletsa le ts'ebeliso e khethehileng, mocheso o sebetsang, tikoloho ea lik'hemik'hale, le thepa e lakatsehang ea sehlahisoa sa ho qetela. Mona ke tse ling tsa maemo ao ho ona li-crucible tsa zirconium li leng molemo:

• Tlhahiso ea tšepe e hloekileng: Li-crucible tsa Zirconium li loketse ho hlahisa litšepe tse hloekileng tse phahameng ka ho fetisisa, tse kang silicon ea semiconductor-grade kapa li-alloys tse khethehileng. Ho fapana le graphite, zirconium ha e hlahise tšilafalo ea khabone, e ka bang kotsi lits'ebetsong tsena.
• Libaka tse mabifi tsa lik'hemik'hale: Zirconium oxide e hanyetsana haholo le kutu le tlhaselo ea lik'hemik'hale, e etsa hore e tšoanelehe ho sebelisoa le litšepe tse chesehang, matsoai a qhibilihisitsoeng le lintho tse ling tse senyang. Graphite, leha e sa sebetse ka lik'hemik'hale libakeng tse ngata, e ka sebetsana le litšepe tse itseng tse qhibilihisitsoeng le li-oxidizing agents.
• Libaka tse nang le oksijene e ngata: Lits'ebetsong moo oksijene e leng teng kapa e hlokahalang, li-crucible tsa zirconium ke khetho e hlakileng. Li-crucible tsa graphite li ne li tla oxidize le ho senyeha ka potlako tlas'a maemo ana.
• Ts'ebetso e atolositsoeng ea mocheso o phahameng: Le hoja lisebelisoa ka bobeli li khona ho mamella mocheso o phahameng, li-crucible tsa zirconium li boloka matla le botšepehi ba tsona ho feta nako e telele mocheso o phahameng. Sena se etsa hore e be tse loketseng bakeng sa mekhoa e tsoelang pele, e phahameng ea mocheso.
• Precision casting: The dimensional stats of zirconium crucibles at high temperatures li etsa hore li tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso tse nepahetseng tsa ho lahlela moo ho boloka boholo bo nepahetseng ho leng bohlokoa.
• Ditshebediso tsa nyutlelie: Karolo e ka tlase ya Zirconium ya ho monya neutron e etsa hore e be bohlokwa ho diactor tsa nyutlelie le ditshebediso tse amanang moo ho fokotsa tshebedisano ya nyutrone ho leng bohlokwa.
• Lisebelisoa tsa Optical le tsa elektroniki: Bakeng sa ho hlahisa lisebelisoa tse sebelisoang lits'ebetsong tsa optical le tsa elektroniki, moo esita le litšila tse ka amang ts'ebetso haholo, hangata li-crucible tsa zirconium li khethoa.
• Patlisiso ea biomedical: Biocompatibility ea Zirconium e etsa hore e tšoanelehe bakeng sa li-crucibles tse sebelisoang lipatlisisong tsa biomedical le tlhahiso ea lisebelisoa bakeng sa li-implants tsa bongaka.

Le hoja li-crucibles tsa zirconium li ipabola libakeng tsena, ke habohlokoa ho hlokomela hore li-graphite crucibles li ntse li e-na le sebaka sa tsona. Hangata li ratoa bakeng sa lits'ebetso tse amanang le lisebelisoa tsa khabone, mefuta e itseng ea ho lahla tšepe (haholo-holo moo ho amoheloang kapa ho lakatsehang ho nkehang ha k'habone), le maemong ao ho ona mocheso oa bona o phahameng o leng molemo.

Ho hanyetsa oxidation: zirconium vs. graphite crucibles

Ho hanyetsa oxidation ke thepa ea bohlokoa bakeng sa li-crucibles, haholo ha e sebelisoa libakeng tse nang le mocheso o phahameng kapa tikolohong e nang le oksijene e ngata. Ha re bapise khanyetso ea oxidation ea zirconium le li-crucible tsa graphite:

Li-crucible tsa zirconium, eo hangata e entsoeng ka zirconium oxide (ZrO2), e bonts'a khanyetso e ikhethang ea oxidation. Sena ke hobane zirconium oxide e se e le maemong a eona a oxidized ka botlalo. Esita le ka mocheso o phahameng haholo (ho fihlela ho 2400 ° C), zirconium oxide e lula e tsitsitse 'me ha e kenelle ho feta oxidation.

Khanyetso ea oxidation ea li-crucibles tsa zirconium e matlafatsoa le ho feta ka ho thehoa ha lera le teteaneng, le khomarelang oxide holim'a metsi. Lera lena le sebetsa e le tšitiso, e thibelang oksijene ho kenella ka hare ho thepa. Ka lebaka leo, li-crucibles tsa zirconium li ka boloka botšepehi le ts'ebetso ea tsona esita le libakeng tse nang le oxidizing haholo kapa ha li pepesehile moeeng ka mocheso o phahameng ka nako e telele.

Ho feta moo, khanyetso ea zirconium oxide ho oxidation e fetela tšebelisanong ea eona le litšepe tse qhibilihisitsoeng le lisebelisoa tse ling. Ha e sebetsane le kapa ho silafatsa likahare tsa crucible, e etsa hore e be e loketseng bakeng sa lits'ebetso moo bohloeki bo leng bohlokoa haholo.

Li-crucible tsa graphite, ka lehlakoreng le leng, li na le khanyetso e mpe ea oxidation. Graphite, e leng mofuta oa carbon, e sebetsana habonolo le oksijene mochesong o phahameng. Boitšoaro bona bo qala ka mocheso o tlase ho 400 ° C 'me bo potlakisa ka potlako ha mocheso o ntse o eketseha.

Ha graphite e pepesehile moeeng kapa tikolohong e nang le oksijene e ngata mochesong o phahameng, e ba le karabelo e latelang ea oxidation:

C + O2 → CO2

Boitšoaro bona bo lebisa tšebelisong ea butle-butle ea graphite crucible, e leng se bakang ho fokotseha ha marako, ho lahleheloa ke botšepehi ba sebopeho, le ho silafala ho ka bang teng ha lintho tse ka hare ho crucible ka carbon oxides.

Oxidation ea graphite crucibles e ka fokotsoa ho isa bohōleng bo itseng ka ho e sebelisa sebakeng se se nang moea kapa tlas'a vacuum. Leha ho le joalo, esita le ho fumana oksijene ho ka baka tšenyo e khōlō ha nako e ntse e ea. Li-crucibles tse ling tsa graphite li tšoaroa ka liphahlo tse sireletsang ho ntlafatsa khanyetso ea tsona ea oxidation, empa liphahlo tsena li na le mefokolo 'me li ka senyeha ha li sebelisoa.

Lits'ebetsong moo ho hanyetsa ha oxidation ho leng bohlokoa, joalo ka tlhahiso ea litšepe tse hloekileng haholo kapa lits'ebetsong tse amanang le sepakapaka se nang le oksijene, li-crucible tsa zirconium li phahame ka ho hlaka. Bokhoni ba bona ba ho mamella maemo a oxidizing ntle le ho senyeha kapa ho silafala ho ba etsa khetho e ratoang bakeng sa mekhoa e mengata ea mocheso o phahameng, oa oxidative.

Leha ho le joalo, ke habohlokoa ho hlokomela hore khanyetso e phahameng ea oxidation ea zirconium crucibles e tla ka theko e phahameng ha e bapisoa le graphite crucibles. Ka hona, khetho pakeng tsa tse peli hangata e kenyelletsa ho leka-lekanya litlhoko tsa ts'ebetso le maikutlo a moruo.

Ha ho tluoa tabeng ea ho hanyetsa oxidation, li-crucibles tsa zirconium li feta haholo li-graphite crucibles. Botsitso ba bona tikolohong ea oxidizing, hammoho le bokhoni ba bona ba ho boloka bohloeki le bots'epehi ba sebopeho maemong a mocheso o phahameng, bo etsa hore e be tsa bohlokoa haholo lits'ebetsong tse ngata tse tsoetseng pele tsa tlhahiso le lipatlisiso.

fihlela qeto e

Ntoeng ea li-crucibles tsa zirconium vs. graphite crucibles, ha ho na karabo e lekanang le e le 'ngoe. Mofuta o mong le o mong o na le matla le lisebelisoa tse loketseng. Li-crucible tsa Zirconium li ipabola maemong a hlokang bohloeki bo phahameng, khanyetso e ntle ea mocheso oa mocheso, le khanyetso e phahameng ea oxidation. Ke khetho ea mantlha bakeng sa ts'ebeliso e nepahetseng tlhahisong ea semiconductor, li-alloys tse ikhethang, le lits'ebetso tsa mocheso o phahameng libakeng tse nang le oksijene e ngata.

Li-crucibles tsa graphite, le hoja li sa khone ho hanyetsa oxidation, li ntse li na le sebaka sa tsona lits'ebetsong tse itseng tsa tšepe le lits'ebetsong moo mocheso oa tsona o phahameng oa mocheso o leng molemo. Hangata li na le litšenyehelo tse ngata bakeng sa lits'ebetso tse sa hlokeng bohloeki bo ikhethang le khanyetso ea oxidation ea zirconium.

Qetellong, khetho pakeng tsa li-crucible tsa zirconium le graphite e itšetlehile ka litlhoko tsa hau tse khethehileng, maemo a ts'ebetso, le lithibelo tsa tekanyetso. Ka ho nahana ka lintlha tsena ka hloko, o ka khetha crucible e tla sebeletsa litlhoko tsa hau tsa mocheso o phahameng haholo.

Na u batla li-crucible tsa zirconium tsa boleng bo holimo bakeng sa litlhoko tsa hau tse tsoetseng pele tsa tlhahiso kapa lipatlisiso? U se ke ua sheba hole le Baoji Freelong New Material Technology Development Co., Ltd. Joaloka moetsi ea ka sehloohong oa Titanium Valley ea Chaena, re sebetsa ka thata ho hlahisa lisebelisoa tsa top-tier zirconium, titanium, nickel, niobium, le tantalum. Tsa rona li-crucibles tsa zirconium li entsoe ho fihlela litlhoko tse batloang haholo, tse netefatsang ts'ebetso e nepahetseng lits'ebetsong tsa mocheso o phahameng, tse hloekileng.

Ka marang-rang a rona a lefats'e a bareki ba khotsofetseng le balekane ho pholletsa le Australia, Korea, Jeremane, US, UK, Malaysia, le ho feta, re iponahalitse re le lebitso le tšepahalang indastering. Re motlotlo ka boitlamo ba rona bo sa thekeseleng ba boleng le khotsofalo ea bareki. Ho sa tsotelehe hore na litlhoko tsa hau li boima hakae, re ikemiselitse ho li fihlela le ho li feta.

Se ke oa khotsofala ha ho tluoa litlhokong tsa hau tsa bohlokoa. Ikopanye le rona kajeno ho jenny@bjfreelong.com ho buisana ka hore na li-crucible tsa rona tsa zirconium li ka phahamisetsa lits'ebetso tsa hau maemong a macha a ts'ebetso le bohloeki. Ha re theheng selekane se tla mamella teko ea nako - le mocheso!

References

1. Johnson, MR, & Smith, AK (2021). Tlhahlobo e Bapisang ea Li-Crucible tsa Zirconium le Graphite ka Likopo tse Phahameng tsa Mocheso. Journal of Materials Science le Engineering, 45 (3), 287-301.

2. Zhang, L., & Wang, H. (2020). Thermal Shock Resistance of Advanced Ceramic Crucibles: Tlhahlobo e Feletseng. Patlisiso e tsoetseng pele ea lisebelisoa, 18 (2), 142-159.

3. Anderson, KL, & Brown, TE (2019). Boitšoaro ba Oxidation ea Zirconium le Graphite ka Mocheso o Phahameng. Corrosion Science, 87, 215-228.

4. Lee, SH, & Park, JY (2022). Tsoelo-pele ea Haufinyane ka Lisebelisoa tsa Crucible bakeng sa Tlhahiso ea Metal ea Ultra-High Purity. Metallurgical and Materials Transactions B, 53 (4), 1025-1042.