Fil de hafnium anti-oxydation

Le processus de production et les spécifications du fil de hafnium anti-- sont précis et stricts, visant à assurer sa fiabilité et sa stabilité dans des environnements d'oxydation de température élevés -.
Processus de fabrication
1. Préparation de High - Pureté Hafnium Matrix

• Purification des matières premières de hafnium à supérieure ou égale à 99,8% par la fusion du faisceau d'électrons (EBM) ou la fusion à l'arc sous vide (VAR), avec un contrôle strict des impuretés telles que l'oxygène (O<600ppm) and nitrogen (N<100ppm).
• L'ajout d'éléments d'alliage tels que le tantale et le carbone pour former des alliages tels que HF - TA - c améliore la résistance de température élevée - de la matrice.

2. Traitement de revêtement de surface

• Dépôt de vapeur chimique (CVD): Un revêtement de sicide (tel que HFSI ₂, MOSI ₂) est formé à la surface du fil de hafnium, avec une épaisseur de revêtement allant généralement de 20 à 50 μm, augmentant la température de résistance à l'oxydation à 1200-1600 degrés C.
• Méthode de frittage de suspension: Le lisier de silicium / aluminium est enduit à la surface du fil de hafnium et fritté à haute température dans une atmosphère inerte pour former un revêtement dense.
• Alliage de surface laser: les zones locales sont injectées avec des éléments en silicium et en aluminium par le revêtement laser pour former une couche d'alliage de gradient.

3. Traitement thermique et renforcement de la diffusion

• Effectuer un recuit de diffusion dans un environnement sous vide de 1200 - 1400 degrés C pour améliorer l'adhésion entre le revêtement et le substrat et éviter le pelage à haute température.
• Optimiser la structure du revêtement par le traitement du vieillissement pour améliorer la résistance aux chocs thermiques.

4. Dessin et formation de précision

• Après le revêtement, le fil de hafnium est tiré à froid plusieurs fois vers le diamètre cible (comme 0,1 à 3,0 mm), avec recuit de vide (800 à 900 degrés C) entrecoupé entre les deux pour soulager le stress.
• Enfin, le polissage électrolytique est effectué pour réduire la rugosité de la surface (RA<0.8 μ m).

 

Caractéristiques

• Les paramètres de spécification de l'anti - oxydation du hafnium couvrent plusieurs indicateurs clés pour répondre aux exigences exigeantes des environnements à haute température extrême. Sa plage de diamètre est généralement de 0,1 à 3,0 millimètres, avec des spécifications de fil fin ultra - atteignant jusqu'à 0,05 millimètres pour répondre aux besoins d'assemblage de précision de différents scénarios d'application.
• L'épaisseur du revêtement est le paramètre central pour assurer les performances, généralement contrôlées dans la plage de 20 à 50 microns. Ce type de revêtement utilise principalement des systèmes de silicide (tels que HFSI ₂, Mosi ₂, etc.) pour former une couche de protection dense à travers des processus tels que le dépôt chimique de vapeur. En termes de performances antioxydantes, le matériau peut fonctionner de manière stable dans un environnement d'air de 1200 à 1600 degrés Celsius pendant longtemps et peut résister à des températures jusqu'à 1800 degrés Celsius à court terme.
• En termes de propriétés mécaniques, le fil de hafnium anti-{0}}- a une résistance à la traction d'au moins 500 mégapascals à température ambiante et peut maintenir une résistance caractéristique de plus de 200 mégapascals à une température élevée de 1200 degrés Celsius. Après traitement de polissage électrolytique, la rugosité de surface peut être contrôlée dans la PR<0.8 microns, ensuring that the surface quality meets the requirements of high-temperature application.

Contrôle et test de qualité

• Coating adhesion test: Check whether the coating peels off through thermal shock testing (rapid cooling and heating cycles at room temperature -1200 ° C>100 fois).
• Test d'oxydation à haute température: oxydation statique dans l'air à 1200 degrés C pendant 100 heures, avec un gain de poids d'oxydation de<1 mg/cm ².
• Test non destructeur: x - Test de rayons pour le revêtement Porosité, Test de courant de Foucault pour les défauts du substrat.

Analyse de la composition: GDMS détecte la pureté de hafnium, l'EPMA analyse la distribution des éléments de revêtement.

Résumé des caractéristiques du processus

• Conception collaborative du revêtement et du substrat: percer le goulot d'étranglement de la résistance à l'oxydation par la double technologie de l'alliage et du revêtement;
• Protection complète de l'atmosphère du processus: De la fusion au traitement du revêtement, il est effectué sous vide ou atmosphère inerte pour prévenir l'oxydation;
• Contrôle de la dimension de précision: Le processus de dessin assure une tolérance de diamètre de moins ou égale à ± 0,01 mm, répondant aux exigences d'assemblage des composants de température élevés -;
• Vérification stricte des performances: nécessite une certification par le biais de normes aérospatiales (telles que AMS 7898) ou des normes d'énergie nucléaire (comme ASTM B776)

Le fil de hafnium utilisé dans l'industrie nucléaire réalise l'unité de l'absorption des neutrons, de la résistance à la corrosion et de la résistance structurelle par le contrôle précis de la composition, le traitement du plastique et la conception d'adaptabilité des radiations, devenant un matériau stratégique indispensable pour le contrôle des réacteurs et la protection de la sécurité. Ses performances sont directement liées à la sécurité opérationnelle et à l'économie des centrales nucléaires, et est une garantie importante pour l'autonomie de la technologie de l'énergie nucléaire.

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