ذرات نیوبیوم مقاوم در برابر خوردگی

1 ، آماده سازی مواد اولیه خلوص- purity niobium

• ذوب پرتو الکترونی (EBM)

در یک محیط خلاء بالا ، از پرتوهای الکترونی انرژی {0} بالا برای بمباران و ذوب شدن مواد اولیه نیوبیوم استفاده می شود ، به طور موثری از بین بردن ناخالصی های فرار مانند اکسیژن ، نیتروژن و کربن و افزایش خلوص نیوبیوم به بیش از یا مساوی 99.95 ٪ ، تأمین می شود.

• ذوب قوس خلاء (VAR)

به عنوان یک روش پالایش تکمیلی ، غیر-}} ناخالصی های فرار می توانند بیشتر از بین بروند و با افزودن عناصر آلیاژ ردیابی (مانند زیرکونیوم و تانتالوم) می توان خصوصیات مواد را بهینه کرد تا از یکنواختی ترکیبی اطمینان حاصل شود.
2 ، فرآیند تشکیل پودر

• فرآیند هیدرود هیدروژناسیون (روش HDH)

هیدروژناسیون: شمشهای نیوبیوم را در جو هیدروژن در 500-800 درجه سانتیگراد عایق برای القاء آغوش هیدروژن.
خرد کردن: شمش Niobium شکننده از نظر مکانیکی به ذرات شکل نامنظم خرد می شود.
دهیدروژناسیون: درمان دهیدروژن زدایی در خلاء بالا در 800-1000 درجه سانتیگراد برای به دست آوردن ذرات نیوبیوم با میزان اکسیژن کم انجام می شود.
ویژگی ها: این روش هزینه نسبتاً کمی دارد و پودر به دست آمده با یک سطح خاص خاص نامنظم است ، اما میزان اکسیژن نسبتاً زیاد است (معمولاً زیر 800ppm قابل کنترل است).

• روش الکترود چرخان پلاسما (PREP)

با استفاده از میله آلیاژ Niobium با خلوص بالا - به عنوان یک الکترود قابل مصرف ، انتهای آن توسط قوس پلاسما تحت حفاظت از گاز بی اثر ذوب می شود.
الکترود با سرعت بالا می چرخد ​​و تحت عمل نیروی گریز از مرکز ، قطرات مذاب بیرون پرتاب می شوند ، کروی شده و خنک می شوند تا ذرات نیوبیوم کروی بالا تشکیل شوند.
خصوصیات: پودر به دست آمده دارای کروی خوب ، جریان پذیری خوب ، خلوص بالا ، محتوای گاز کم ، اما هزینه بالایی است.

• غربالگری مکانیکی و درجه بندی

صرف نظر از روش مورد استفاده ، پودر تهیه شده باید تحت غربالگری لرزش دقیق و طبقه بندی جریان هوا قرار بگیرد تا دقیقاً توزیع اندازه ذرات را کنترل کند (به عنوان مثال زیربخش: 1-45 میکرومتر ، زیربخش درشت: 45-150 میکرومتر) و نیازهای سناریوهای مختلف کاربردی را برآورده می کند.
3 ، تصفیه سطح و درمان انفعال (مراحل کلیدی)

• شستشوی اسید و تمیز کردن شیمیایی

سطح ذرات را با استفاده از محلول اسید مخلوط (مانند HF+HNO ∝) تمیز کنید تا آلودگی های سطح و لایه های اکسید معرفی شده در هنگام خرد کردن و پردازش.

• برق

ذرات برق در یک الکترولیت خاص به طور قابل توجهی زبری سطح را کاهش می دهد و یک سطح صاف را بدست می آورد (RA<0.5 μ m), which helps to form a more uniform and dense passivation film.

• درمان انفعال

با استفاده از روشهای شیمیایی یا الکتروشیمیایی (مانند انفعال اسید نیتریک) ، یک فیلم غیرفعال Niobium (NB ₂ O ₅) متراکم ، پایدار و بسیار چسبنده (NB ₂ O ₅) به طور فعال بر روی سطح ذرات نیوبیوم تولید می شود. این مهمترین گام در تحقیر و تقویت مقاومت در برابر خوردگی آن است.
4 ، آزمایش عملکرد و کنترل کیفیت

• خصوصیات عملکرد بدنی

توزیع اندازه ذرات: از آنالایزر اندازه ذرات لیزر استفاده کنید.
مورفولوژی و کروی: با اسکن میکروسکوپ الکترونی (SEM) مشاهده می شود.
نقدینگی: اندازه گیری شده توسط سالن فعلی سالن.

• ترکیب شیمیایی

عناصر خلوص و ناخالصی: طیف سنجی جرمی پلاسما به صورت استقرایی (ICP {0} ms) استفاده شد.
میزان اکسیژن و نیتروژن: از آنالایزر اکسیژن و نیتروژن برای کنترل دقیق شاخص ها استفاده کنید (مانند O<800ppm, N<100ppm).

• آزمون مقاومت در برابر خوردگی

آزمایش غوطه وری محیط اسیدی: میزان خوردگی سالانه در محلول هایی مانند 70 ٪ اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک غلیظ را تعیین کنید.
آزمایش الکتروشیمیایی: کمی مقاومت در برابر خوردگی را با اندازه گیری چگالی جریان خود خوردگی و پتانسیل تجزیه از طریق منحنی قطبش پتانسیودینامیکی ارزیابی کنید.