الياقوت مادة صلبة ومقاومة للتآكل وقوية مع درجة حرارة انصهار عالية، وهو خامل كيميائيًا على نطاق واسع، ويظهر خصائص بصرية مثيرة للاهتمام. ولذلك، يتم استخدام الياقوت في العديد من التطبيقات التكنولوجية حيث مجالات الصناعة الرئيسية هي البصريات والإلكترونيات. اليوم يتم استخدام الجزء الأكبر من الياقوت الصناعي كركيزة لإنتاج مصابيح LED وأشباه الموصلات، يليه الاستخدام كنافذة للساعات أو أجزاء الهاتف المحمول أو الماسحات الضوئية للرموز الشريطية، على سبيل المثال لا الحصر [1]. اليوم، تتوفر طرق مختلفة لزراعة بلورات مفردة من الياقوت، ويمكن العثور على نظرة عامة جيدة على سبيل المثال في [1، 2]. ومع ذلك، فإن طرق النمو الثلاث، عملية كيروبولوس (KY)، وطريقة التبادل الحراري (HEM)، ونمو التغذية بالفيلم المحدد الحواف (EFG) تمثل أكثر من 90% من قدرات إنتاج الياقوت في جميع أنحاء العالم.

تمت أول محاولة لإنتاج بلورة صناعية في عام 1877 لبلورات الياقوت الصغيرة المفردة [2]. وفي عام 1926 تم اختراع عملية كيروبولوس. إنه يعمل في الفراغ ويسمح بإنتاج كرات كبيرة ذات شكل أسطواني بجودة عالية جدًا. هناك طريقة أخرى مثيرة للاهتمام لزراعة الياقوت وهي النمو المتغذى بالفيلم المحدد الحواف. تعتمد تقنية EFG على قناة شعرية مملوءة بالسائل المنصهر وتسمح بنمو بلورات الياقوت ذات الشكل مثل القضبان أو الأنابيب أو الصفائح (وتسمى أيضًا الأشرطة). وعلى النقيض من هذه الأساليب، تسمح طريقة التبادل الحراري، التي ظهرت في أواخر الستينيات، بتنمية كرات كبيرة من الياقوت داخل بوتقة مغزولة على شكل بوتقة عن طريق استخلاص حرارة محددة من القاع. نظرًا لأن كرة الياقوت تلتصق بالبوتقة في نهاية عملية النمو، يمكن أن تتشقق الكرات أثناء عملية التبريد ولا يمكن استخدام البوتقة إلا مرة واحدة.
تشترك أي من تقنيات زراعة بلورات الياقوت هذه في أن المكونات الأساسية - وخاصة البوتقات - تتطلب معادن حرارية عالية الحرارة. اعتمادًا على طريقة النمو، تُصنع البوتقات من الموليبدينوم أو التنغستن، ولكن تُستخدم المعادن أيضًا على نطاق واسع في سخانات المقاومة، وحزم القوالب، ودروع المناطق الساخنة [1]. ومع ذلك، في هذه الورقة نركز مناقشتنا على المواضيع ذات الصلة بـ KY وEFG حيث يتم استخدام البوتقات الملبدة المضغوطة في هذه العمليات.
نقدم في هذا التقرير دراسات وأبحاث توصيف المواد حول تكييف سطح المواد الملبدة المضغوطة مثل الموليبدينوم (Mo)، والتنغستن (W) وسبائكه (MoW). في الجزء الأول، ينصب تركيزنا على البيانات الميكانيكية ذات درجة الحرارة العالية ودرجة حرارة التحول إلى درجة حرارة التحول الهشة. استكمالا للخواص الميكانيكية قمنا بدراسة الخواص الفيزيائية الحرارية، أي معامل التمدد الحراري والتوصيل الحراري. وفي الجزء الثاني نقدم دراسات حول تقنية تكييف السطح خصيصا لتحسين مقاومة البوتقات المملوءة بذوبان الألومينا. وفي الجزء الثالث قدمنا ​​تقريراً عن قياسات زوايا ترطيب الألومينا السائلة على المعادن المقاومة للحرارة عند درجة حرارة 2100 درجة مئوية. أجرينا تجارب الذوبان على سبائك Mo وW وMoW25 (75% بالوزن موليبدينوم و25% بالوزن تنجستن) ودرسنا التبعيات على الظروف الجوية المختلفة. ونتيجة لتحقيقاتنا، نقترح MoW كمادة مثيرة للاهتمام في تقنيات نمو الياقوت وكبديل محتمل للموليبدينوم النقي والتنغستن.
الخصائص الميكانيكية والحرارية الفيزيائية لدرجات الحرارة العالية
تعمل طرق نمو بلورات الياقوت KY وEFG بسهولة على أكثر من 85% من حصة كمية الياقوت في العالم. في كلتا الطريقتين، يتم وضع الألومينا السائلة في بوتقات ملبدة مضغوطة، وعادة ما تكون مصنوعة من التنغستن لعملية KY ومصنوعة من الموليبدينوم لعملية EFG. تعتبر البوتقات أجزاء نظامية مهمة لهذه العمليات المتنامية. بهدف تقليل تكاليف بوتقات التنغستن في عملية KY بالإضافة إلى زيادة عمر بوتقات الموليبدينوم في عملية EFG، قمنا بإنتاج واختبار سبائك MoW إضافية، أي MoW30 تحتوي على 70% بالوزن Mo و30 بالوزن. %W وMoW50 يحتويان على 50% بالوزن Mo وW لكل منهما.
بالنسبة لجميع دراسات توصيف المواد، قمنا بإنتاج سبائك مضغوطة ومتكلسة من Mo وMoW30 وMoW50 وW. ويبين الجدول الأول كثافات ومتوسط ​​أحجام الحبوب المقابلة لحالات المواد الأولية.

الجدول الأول: ملخص للمواد الملبدة المضغوطة المستخدمة في قياسات الخواص الميكانيكية والحرارية الفيزيائية. يوضح الجدول الكثافة ومتوسط ​​حجم الحبيبات للحالات الأولية للمواد

نظرًا لأن البوتقات تتعرض لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة، فقد أجرينا اختبارات شد معقدة خاصة في درجات الحرارة المرتفعة التي تتراوح بين 1000 درجة مئوية و2100 درجة مئوية. يلخص الشكل 1 هذه النتائج بالنسبة لـ Mo وMoW30 وMoW50 حيث تظهر قوة الخضوع بنسبة 0.2% (Rp0.2) والاستطالة حتى الكسر (A). للمقارنة، تتم الإشارة إلى نقطة بيانات W الملبدة بالضغط عند 2100 درجة مئوية.
للحصول على التنغستن المذاب الصلب المثالي في الموليبدينوم، من المتوقع أن يزيد Rp0.2 مقارنة بمادة Mo النقية. بالنسبة لدرجات حرارة تصل إلى 1800 درجة مئوية، تظهر كلا السبائك MoW أعلى مرتين على الأقل من Rp0.2 مقارنةً بـ Mo، انظر الشكل 1 (أ). بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة، يُظهر MoW50 فقط Rp0.2 محسنًا بشكل ملحوظ. يُظهر W الملبد بالضغط أعلى Rp0.2 عند 2100 درجة مئوية. تكشف اختبارات الشد أيضًا عن A كما هو موضح في الشكل 1 (ب). تُظهر كلا السبائك MoW استطالة متشابهة جدًا لقيم الكسر والتي تكون عادةً نصف قيم Mo. يجب أن يكون سبب A المرتفع نسبيًا للتنغستن عند 2100 درجة مئوية هو هيكله الأكثر دقة مقارنةً بـ Mo.
لتحديد درجة حرارة التحول من اللدونة إلى الهشة (DBTT) لسبائك التنغستن الموليبدينوم المضغوطة، تم أيضًا إجراء قياسات على زاوية الانحناء عند درجات حرارة اختبار مختلفة. وتظهر النتائج في الشكل 2. ويزداد DBTT مع زيادة محتوى التنغستن. في حين أن DBTT لـ Mo منخفض نسبيًا عند حوالي 250 درجة مئوية، فإن السبائك MoW30 وMoW50 تُظهر DBTT تبلغ حوالي 450 درجة مئوية و550 درجة مئوية، على التوالي.

مكملاً للتوصيف الميكانيكي قمنا أيضًا بدراسة الخواص الفيزيائية الحرارية. تم قياس معامل التمدد الحراري (CTE) بمقياس توسع بقضيب الدفع [3] في نطاق درجة حرارة يصل إلى 1600 درجة مئوية باستخدام عينة بطول Ø5 مم و25 مم. يتم توضيح قياسات CTE في الشكل 3. تظهر جميع المواد تبعية مشابهة جدًا لـ CTE مع زيادة درجة الحرارة. تقع قيم CTE للسبائك MoW30 وMoW50 بين قيم Mo وW. نظرًا لأن المسامية المتبقية للمواد الملبدة المضغوطة غير متقاربة ومع وجود مسام فردية صغيرة، فإن CTE الذي تم الحصول عليه يشبه المواد عالية الكثافة مثل الصفائح و القضبان [4].
تم الحصول على الموصلية الحرارية للمواد الملبدة المضغوطة عن طريق قياس كل من الانتشار الحراري والحرارة النوعية للعينة بسمك Ø12.7 مم و 3.5 مم باستخدام طريقة فلاش الليزر [5، 6]. بالنسبة للمواد المتناحية، مثل المواد الملبدة المضغوطة، يمكن قياس الحرارة النوعية بنفس الطريقة. تم إجراء القياسات في نطاق درجات الحرارة بين 25 درجة مئوية و1000 درجة مئوية. لحساب التوصيل الحراري استخدمنا بالإضافة إلى ذلك كثافات المواد كما هو موضح في الجدول الأول وافترضنا كثافات مستقلة عن درجة الحرارة. يوضح الشكل 4 الموصلية الحرارية الناتجة لـ Mo وMoW30 وMoW50 وW الملبدة بالضغط.

من سبائك MoW أقل من 100 W / mK لجميع درجات الحرارة التي تم فحصها وأصغر بكثير بالمقارنة مع الموليبدينوم والتنغستن النقي. بالإضافة إلى ذلك، تنخفض موصلية Mo وW مع زيادة درجة الحرارة بينما تشير موصلية سبيكة MoW إلى زيادة القيم مع زيادة درجة الحرارة.
لم يتم التحقيق في سبب هذا الاختلاف في هذا العمل وسيكون جزءًا من التحقيقات المستقبلية. ومن المعروف أنه بالنسبة للمعادن فإن الجزء المهيمن من التوصيل الحراري عند درجات الحرارة المنخفضة هو مساهمة الفونون بينما في درجات الحرارة المرتفعة يهيمن غاز الإلكترون على التوصيل الحراري [7]. تتأثر الفونونات بالعيوب والعيوب المادية. ومع ذلك، لوحظ زيادة التوصيل الحراري في نطاق درجات الحرارة المنخفضة ليس فقط بالنسبة لسبائك MoW ولكن أيضًا للمواد الصلبة الأخرى مثل الرينيوم التنغستن [8]، حيث تلعب مساهمة الإلكترون دورًا مهمًا.
توضح المقارنة بين الخواص الميكانيكية والحرارية الفيزيائية أن MoW مادة مثيرة للاهتمام لتطبيقات الياقوت. بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة > 2000 درجة مئوية، تكون قوة الخضوع أعلى من الموليبدينوم ويجب أن يكون العمر الأطول للبوتقات ممكنًا. ومع ذلك، تصبح المادة أكثر هشاشة ويجب تعديل المعالجة والتصنيع. يشير التوصيل الحراري المنخفض بشكل كبير لـ MoW الملبد بالضغط كما هو موضح في الشكل 4 إلى أن معلمات التسخين والتبريد المكيفة للفرن المتنامي قد تكون ضرورية. خاصة في مرحلة التسخين، حيث تحتاج الألومينا إلى الصهر في البوتقة، يتم نقل الحرارة فقط عن طريق البوتقة إلى مادة الحشو الخام الخاصة بها. وينبغي النظر في انخفاض التوصيل الحراري لـ MoW لتجنب الإجهاد الحراري العالي في البوتقة. يعد نطاق قيم CTE لسبائك MoW مثيرًا للاهتمام في سياق طريقة نمو الكريستال HEM. كما تمت مناقشته في المرجع [9]، يتسبب CTE لـ Mo في تثبيت الياقوت في مرحلة التبريد. لذلك، قد يكون انخفاض CTE لسبائك MoW هو المفتاح لتحقيق بوتقات مغزولة قابلة لإعادة الاستخدام لعملية HEM.
تكييف سطح المعادن المقاومة للحرارة الملبدة المضغوطة
كما تمت مناقشته في المقدمة، غالبًا ما تستخدم البوتقات الملبدة المضغوطة في عمليات نمو بلورات الياقوت لتسخين والحفاظ على ذوبان الألومينا عند درجة حرارة أعلى قليلاً من 2050 درجة مئوية. أحد المتطلبات المهمة للجودة النهائية لبلورات الياقوت هو الحفاظ على الشوائب وفقاعات الغاز في المصهور عند أدنى مستوى ممكن. تحتوي الأجزاء الملبدة المضغوطة على مسامية متبقية وتظهر بنية دقيقة الحبيبات. هذا الهيكل ذو الحبيبات الدقيقة ذو المسامية المغلقة هش أمام التآكل المعزز للمعدن خاصة عن طريق ذوبان الأكسدة. مشكلة أخرى لبلورات الياقوت هي فقاعات الغاز الصغيرة داخل المصهور. يتم تعزيز تكوين فقاعات الغاز من خلال زيادة خشونة السطح للجزء الحراري الذي يكون على اتصال بالذوبان.

للتغلب على هذه المشكلات المتعلقة بالمواد الملبدة المضغوطة، فإننا نستغل المعالجة السطحية الميكانيكية. لقد اختبرنا الطريقة باستخدام أداة ضغط حيث يعمل جهاز سيراميك على السطح تحت ضغط محدد لجزء متكلس مضغوط [10]. يعتمد ضغط الضغط الفعال على السطح بشكل عكسي على سطح التلامس لأداة السيراميك أثناء تكييف السطح. مع هذه المعالجة، يمكن تطبيق ضغط عالي الضغط محليًا على سطح المواد الملبدة المضغوطة ويتشوه سطح المادة لدنًا. ويبين الشكل 5 مثالاً لعينة الموليبدينوم الملبدة المضغوطة والتي تم العمل بها باستخدام هذه التقنية.
يوضح الشكل 6 نوعيًا اعتماد ضغط الضغط الفعال على ضغط الأداة. تم استخلاص البيانات من قياسات البصمات الثابتة للأداة في الموليبدينوم الملبد المضغوط. يمثل الخط مدى ملاءمة البيانات وفقًا لنموذجنا.

ويبين الشكل 7 نتائج التحليل الملخصة لقياسات خشونة السطح وصلابة السطح كدالة لضغط الأداة لمختلف المواد الملبدة المضغوطة المعدة كأقراص. كما هو مبين في الشكل 7 (أ) فإن العلاج يؤدي إلى تصلب السطح. تم زيادة صلابة كل من المواد المختبرة Mo وMoW30 بحوالي 150%. بالنسبة لضغوط الأدوات العالية، لا تزداد الصلابة بشكل أكبر. يوضح الشكل 7 (ب) أن الأسطح الملساء للغاية التي يصل فيها Ra إلى 0.1 ميكرومتر لـ Mo ممكنة. لزيادة ضغوط الأداة، تزداد خشونة Mo مرة أخرى. نظرًا لأن MoW30 (وW) مواد أصعب من Mo، فإن قيم Ra التي تم الحصول عليها لـ MoW30 وW تكون عمومًا أعلى بمقدار 2-3 مرات من Mo. وعلى عكس Mo، تنخفض خشونة السطح لـ W من خلال تطبيق ضغوط أعلى للأداة داخل نطاق المعلمة التي تم اختبارها
تؤكد دراساتنا المجهري الإلكتروني الماسح (SEM) للأسطح المكيفة بيانات خشونة السطح، انظر الشكل 7 (ب). كما هو موضح في الشكل 8 (أ)، يمكن أن تؤدي ضغوط الأدوات العالية بشكل خاص إلى تلف سطح الحبوب والشقوق الصغيرة. يمكن أن يؤدي التكييف عند إجهاد سطحي مرتفع جدًا إلى إزالة الحبوب من السطح، انظر الشكل 8 (ب). يمكن أيضًا ملاحظة تأثيرات مماثلة بالنسبة لـ MoW وW عند معلمات تشغيل معينة.
لدراسة تأثير تقنية تكييف السطح فيما يتعلق ببنية الحبوب السطحية وسلوكها الحراري، قمنا بإعداد عينات التلدين من أقراص الاختبار الثلاثة Mo وMoW30 وW.

تمت معالجة العينات لمدة ساعتين عند درجات حرارة اختبار مختلفة تتراوح بين 800 درجة مئوية إلى 2000 درجة مئوية وتم إعداد مقاطع مجهرية للتحليل المجهري الضوئي.
ويبين الشكل 9 أمثلة على مقطع مجهري من الموليبدينوم الملبد المضغوط. يتم عرض الحالة الأولية للسطح المعالج في الشكل 9 (أ). يُظهر السطح طبقة كثيفة تقريبًا في نطاق حوالي 200 ميكرومتر. أسفل هذه الطبقة يمكن رؤية هيكل مادي نموذجي مع مسام تلبيد، والمسامية المتبقية حوالي 5٪. المسامية المتبقية المقاسة داخل الطبقة السطحية أقل بكثير من 1%. يوضح الشكل 9 (ب) بنية الحبوب بعد التلدين لمدة ساعتين عند 1700 درجة مئوية. لقد زاد سمك الطبقة السطحية الكثيفة وأصبحت الحبوب أكبر بكثير من الحبيبات في الحجم التي لم يتم تعديلها بواسطة تكييف السطح. ستكون هذه الطبقة عالية الكثافة ذات الحبيبات الخشنة فعالة في تحسين مقاومة زحف المادة.
لقد قمنا بدراسة اعتماد الطبقة السطحية على درجة الحرارة فيما يتعلق بالسمك وحجم الحبوب لضغوط الأدوات المختلفة. ويبين الشكل 10 أمثلة تمثيلية لسمك الطبقة السطحية لـ Mo وMoW30. كما هو موضح في الشكل 10 (أ)، يعتمد سمك الطبقة السطحية الأولية على إعداد أداة التشغيل الآلي. عند درجة حرارة التلدين أعلى من 800 درجة مئوية، يبدأ سمك الطبقة السطحية لـ Mo في الزيادة. عند 2000 درجة مئوية يصل سمك الطبقة إلى قيم تتراوح بين 0.3 إلى 0.7 ملم. بالنسبة لـ MoW30، لا يمكن ملاحظة زيادة في سمك الطبقة السطحية إلا في درجات الحرارة الأعلى من 1500 درجة مئوية كما هو موضح في الشكل 10(ب). ومع ذلك، عند درجة حرارة 2000 درجة مئوية، يكون سمك طبقة MoW30 مشابهًا جدًا لسمك Mo.

مثل تحليل سمك الطبقة السطحية، يوضح الشكل 11 متوسط ​​بيانات حجم الحبوب لـ Mo وMoW30 المقاسة في الطبقة السطحية كدالة لدرجات حرارة التلدين. وكما يمكن الاستدلال عليه من الأشكال، فإن حجم الحبيبات - ضمن حالة عدم اليقين في القياس - مستقل عن إعداد المعلمة المطبقة. يشير نمو حجم الحبوب إلى نمو غير طبيعي للطبقة السطحية بسبب تشوه مساحة السطح. تنمو حبيبات الموليبدينوم عند درجات حرارة اختبارية أعلى من 1100 درجة مئوية ويكون حجم الحبوب أكبر بثلاث مرات تقريبًا عند 2000 درجة مئوية مقارنة بحجم الحبوب الأولي. تبدأ حبيبات MoW30 من الطبقة السطحية المكيفة في النمو فوق درجات حرارة 1500 درجة مئوية. عند درجة حرارة اختبارية تبلغ 2000 درجة مئوية، يكون متوسط ​​حجم الحبوب حوالي ضعف حجم الحبوب الأولي.
باختصار، تظهر تحقيقاتنا حول تقنية تكييف السطح أنها قابلة للتطبيق بشكل جيد على سبائك التنغستن الموليبدينوم الملبدة بالضغط. باستخدام هذه الطريقة، يمكن الحصول على الأسطح ذات الصلابة المتزايدة وكذلك الأسطح الملساء التي يقل فيها Ra عن 0.5 ميكرومتر. الخاصية الأخيرة مفيدة بشكل خاص للحد من فقاعة الغاز. المسامية المتبقية في الطبقة السطحية قريبة من الصفر. تظهر دراسات التلدين والقسم المجهري أنه يمكن الحصول على طبقة سطحية عالية الكثافة بسماكة نموذجية تبلغ 500 ميكرومتر. بموجب هذا يمكن لمعلمة المعالجة التحكم في سمك الطبقة. عند تعريض المادة المكيفة لدرجات حرارة عالية كما هو مستخدم عادةً في طرق زراعة الياقوت، تصبح الطبقة السطحية ذات حبيبات خشنة بحجم حبيبات أكبر بمقدار 2-3 مرات من دون معالجة السطح. حجم الحبوب في الطبقة السطحية مستقل عن معلمات التشغيل الآلي. يتم تقليل عدد حدود الحبوب على السطح بشكل فعال. وهذا يؤدي إلى مقاومة أعلى ضد انتشار العناصر على طول حدود الحبوب ويكون هجوم الذوبان أقل. بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين مقاومة زحف درجات الحرارة العالية لسبائك التنغستن الموليبدينوم الملبدة بالضغط.

دراسات ترطيب الألومينا السائلة على المعادن المقاومة للحرارة
يعد ترطيب الألومينا السائلة على الموليبدينوم أو التنغستن ذا أهمية أساسية في صناعة الياقوت. بالنسبة لعملية EFG بشكل خاص، يحدد سلوك ترطيب الألومينا في الشعيرات الدموية المعبأة معدل نمو قضبان أو أشرطة الياقوت. لفهم تأثير المواد المختارة أو خشونة السطح أو جو العملية، أجرينا قياسات مفصلة لزاوية الترطيب [11].
بالنسبة لقياسات الترطيب، تم إنتاج ركائز اختبار بحجم 1 × 5 × 40 مم مكعب من مواد صفائح Mo وMoW25 وW. عن طريق إرسال تيار كهربائي عالي من خلال ركيزة الصفائح المعدنية، يمكن تحقيق درجة حرارة انصهار الألومينا البالغة 2050 درجة مئوية خلال نصف دقيقة. بالنسبة لقياسات الزاوية، تم وضع جزيئات الألومينا الصغيرة فوق عينات الصفائح وبعد ذلك

ذابت في قطرات. سجل نظام تصوير آلي قطرة الذوبان كما هو موضح على سبيل المثال في الشكل 12. تسمح كل تجربة قطرة ذوبان بقياس زاوية الترطيب عن طريق تحليل محيط القطرة، انظر الشكل 12 (أ)، وخط الأساس للركيزة عادة بعد وقت قصير من إيقاف تشغيل تيار التسخين، انظر الشكل 12(ب).
أجرينا قياسات زاوية الترطيب لحالتين جويتين مختلفتين، الفراغ عند ضغط 10-5 ملي بار والأرجون عند ضغط 900 ملي بار. بالإضافة إلى ذلك، تم اختبار نوعين من الأسطح، أي الأسطح الخشنة بـ Ra ~ 1 ميكرومتر والأسطح الملساء بـ Ra ~ 0.1 ميكرومتر.
يلخص الجدول II نتائج جميع القياسات على زوايا الترطيب لـ Mo وMoW25 وW للأسطح الملساء. بشكل عام، زاوية ترطيب Mo هي الأصغر مقارنة بالمواد الأخرى. وهذا يعني أن ذوبان الألومينا يبلل Mo بشكل أفضل وهو أمر مفيد في تقنية نمو EFG. زوايا الترطيب التي تم الحصول عليها للأرجون أقل بكثير من زوايا الفراغ. بالنسبة لأسطح الركيزة الخشنة نجد زوايا ترطيب أقل إلى حد ما بشكل منهجي. وتكون هذه القيم عادةً أقل بحوالي درجتين من الزوايا الواردة في الجدول II. ومع ذلك، بسبب عدم اليقين في القياس، لا يمكن الإبلاغ عن اختلاف كبير في الزاوية بين الأسطح الملساء والخشنة.

وقمنا بقياس زوايا التبلل أيضًا لضغوط جوية أخرى، أي قيم تتراوح بين 10-5 ملي بار و900 ملي بار. ويبين التحليل الأولي أنه بالنسبة للضغوط التي تتراوح بين 10-5 ملي بار و1 ملي بار فإن ملاك الترطيب لا يتغير. فقط فوق 1 ملي بار تصبح زاوية الترطيب أقل مما لوحظ عند 900 ملي بار أرجون (الجدول الثاني). إلى جانب الحالة الجوية، هناك عامل مهم آخر لسلوك ترطيب ذوبان الألومينا وهو الضغط الجزئي للأكسجين. تشير اختباراتنا إلى أن التفاعلات الكيميائية بين المادة المصهورة والركائز المعدنية تحدث خلال مدة القياس الكاملة (دقيقة واحدة عادةً). نشك في عمليات إذابة جزيئات Al2O3 في مكونات الأكسجين الأخرى التي تتفاعل مع مادة الركيزة بالقرب من قطرة الذوبان. تجري حاليًا المزيد من الدراسات للتحقيق بمزيد من التفصيل في اعتماد الضغط على زاوية الترطيب والتفاعلات الكيميائية للمصهور مع المعادن المقاومة للحرارة.