1. Definition og egenskaber ved metalliske materialer med høj renhed
Metalmaterialer med høj renhed er metalmaterialer med ekstremt høje niveauer af renhed (normalt over 99.999%). Dets vigtigste egenskaber inkluderer meget komplet krystalstruktur, meget lavt urenhedsindhold og fremragende elektrisk og termisk ledningsevne. Fremstilling af metalliske materialer med høj renhed er krævende og involverer normalt flere processtrin, såsom vakuumsmeltning og elektrokemisk rensning, for at sikre en høj grad af renhed.
2. Anvendelsesområder til metalliske materialer med høj renhed
Metalmaterialer med høj renhed er vidt brugt inden for mange områder, hvor elektronikindustrien er et af de vigtigste anvendelsesområder. I den integrerede kredsløbsproduktionsproces kan brugen af metaller med høj renhed som basismateriale sikre pålideligheden og høj ydeevne af elektroniske enheder. Det medicinske område bruger også biokompatibiliteten af metaller med høj renhed til at fremstille metalimplantater med høj renhed, såsom kunstige led og tandlæge-genoprettende materialer. Derudover spiller inden for optoelektronik, halvlederfremstilling, solceller osv., Solceller osv., Huge-renhed metalmaterialer også en vigtig rolle og har en vigtig applikationsværdi. På samme tid fremsatte disse applikationsfelter også ekstremt høje krav om renhed, stabilitet og ledningsevne af metalmaterialer med høj renhed, som fremmer den kontinuerlige udvikling og innovation af metalmaterialematerialeteknologi med høj renhed.
For det andet oversigt over vakuumsmelteteknologi
1.Vacuum Meltende grundlæggende princip
Vakuumsmeltning er en vigtig metode til metalforberedelse, det grundlæggende princip er at placere metalprøverne i et højt vakuum eller et meget lavt trykmiljø, gennem opvarmning af metalsmeltningen og derefter afkøling og størkning for at opnå høj-rimelig, lavt gasindhold i metalmaterialerne. Kernen i processen er at anvende vakuummiljøet for at undgå, at metalreaktionen reagerer med ilt, nitrogen og andre urenheder i luften, hvilket reducerer blandingen af urenheder. Vakuumsmeltning kræver ikke kun et meget rent procesmiljø, men også præcis kontrol af temperatur, tryk og andre parametre for at sikre renheden og ensartetheden af metalmaterialet.
2. Klassificering og egenskaber ved vakuumsmeltning
Vakuumsmeltning kan opdeles i vakuumbue -smeltning, vakuuminduktionsmeltning og vakuumelektronstrålesmeltning i henhold til forskellige processkarakteristika og påføringsområder. Vakuumbuesmeltning er brugen af elektrisk lysbue høj temperatureffekt af metalprøven smelteprocessen. Vakuuminduktionsmeltning anvender princippet om induktionsopvarmning til at generere induktionsstrøm på overfladen af metalprøver gennem elektromagnetisk induktion til at varme og smelte dem. Vakuumelektronstrålesmeltning er en elektronstråle med høj energi direkte på overfladen af metalprøverne vil blive opvarmet og smeltet proces. Forskellige typer vakuumsmeltningsmetoder har deres egne egenskaber, men alle af dem er i et højt vakuummiljø for at realisere renheden af metalsmeltningen. Vakuumsmeltningsteknologi er blevet et af de vigtigste midler til fremstilling af metaller med høj renhed på grund af dens meget rene forberedelsesproces og de fremragende egenskaber ved de forberedte materialer.
For det tredje den vigtigste teknologi i vakuummeltningen
1. vakuummiljøkontrolteknologi
Vakuummiljøkontrolteknologi inkluderer hovedsageligt vedligeholdelse af høj vakuum og gasstyring. I vakuumsmeltning er det grundlag for at opretholde et miljø med højt vakuum for at sikre den høje renhed af metalmaterialer. Vedligeholdelse af høj vakuum er gennem den avancerede vakuumpumpe og tætningsteknologi for at sikre, at smelteprocessen inden for systemgaskoncentrationen er meget lav. Præcis gasstyring er vigtig for at forhindre, at eksterne gas urenheder kommer ind i metalmaterialet. Ved at introducere inerte gasser eller gasblandinger i smeltekammeret og overvåge dem i realtid ved hjælp af onlineovervågningsudstyr såsom massespektrometre, kan sammensætningen af gasserne kontrolleres effektivt, hvilket hjælper med at undgå oxidationsreaktioner og andre forureningsprocesser og sikrer metalens høje renhed.
2. smelteudstyr og procesparametre Kontrolteknologi
Elektrisk ovn er et af kerneudstyrene ved vakuumsmeltning, der direkte påvirker opvarmningen og afkøling af metal i smelteprocessen. Det er meget kritisk at designe ovnstrukturen med rimelighed for at sikre, at metalprøverne opvarmes jævnt. Avanceret ovnstyringssystem kan sikre temperaturstabiliteten af metallet under smeltning og størkning ved nøjagtigt at kontrollere temperaturen. Kølehastigheden påvirker direkte krystalvæksthastigheden og gitterstrukturen. Ved at justere kølehastigheden kan størrelsen og formen på metalkrystaller kontrolleres, hvilket forbedrer de mekaniske egenskaber og strukturel homogenitet af metalmaterialet. En meget kontrollerbar kølehastighed er en nøgleprocesparameter i vakuumsmelteteknologi.
3. slagge-væske adskillelse og oprensningsteknologi
I processen med vakuumsmeltning kan der være nogle faste drosser, der er uopløseligt i det smeltede metal, såsom oxider, indeslutninger og så videre. Den slagg-væske-adskillelse og oprensningsproces sigter mod at fjerne urenhederne fra det smeltede metal for at forbedre metalets renhed. Gennem det rimelige design af ovnstrukturen kan gøre disse slaggevæske og metal effektiv adskillelse, almindelige metoder til brug af cyklon, magnetfelt og andet udstyr til at adskille slaggvæsken fra metallet.
4. raffinering og oprensningsteknologi
Kemisk raffinering er gennem tilsætning af passende mængde reduktionsmiddel, oxideringsmiddel og andre kemiske stoffer, så urenhederne i det smeltede metal og dets reaktion, dannelsen af flygtige gasser eller opløst i slaggen og i sidste ende indser fjernelse af urenheder. Kemisk raffinering kræver præcis måling og kontrol af mængden af tilsat kemikalier og reaktionsbetingelserne for at sikre raffineringseffekten.
