یاقوت کبود یک ماده سخت، مقاوم در برابر سایش و قوی با دمای ذوب بالا است، از نظر شیمیایی به طور گسترده ای بی اثر است و خواص نوری جالبی از خود نشان می دهد. بنابراین، یاقوت کبود برای بسیاری از کاربردهای تکنولوژیکی استفاده می شود که در آن زمینه های اصلی صنعت اپتیک و الکترونیک است. امروزه بزرگترین بخش یاقوت کبود صنعتی به عنوان زیرلایه ای برای تولید LED و نیمه هادی استفاده می شود و به دنبال آن به عنوان پنجره برای ساعت، قطعات تلفن همراه یا اسکنر بارکد استفاده می شود. امروزه روش های مختلفی برای رشد تک بلورهای یاقوت کبود در دسترس است که یک نمای کلی خوب را می توان به عنوان مثال در [1، 2] یافت. با این حال، سه روش رشد فرآیند Kyropoulos (KY)، روش تبادل حرارتی (HEM) و رشد تغذیه فیلم با لبه تعریف شده (EFG) بیش از 90٪ از ظرفیت تولید یاقوت کبود در سراسر جهان را تشکیل می دهند.

اولین تلاش برای بلورهای مصنوعی تولید شده در سال 1877 برای تک بلورهای کوچک یاقوت انجام شد [2]. به آسانی در سال 1926 فرآیند Kyropoulos اختراع شد. این در خلاء عمل می کند و اجازه می دهد تا بول های استوانه ای شکل بزرگ با کیفیت بسیار بالا تولید کند. یکی دیگر از روش‌های جالب رشد یاقوت کبود، رشد تغذیه‌شده از لبه‌ها است. تکنیک EFG بر اساس یک کانال مویرگی است که با مذاب مایع پر شده است و اجازه می دهد تا کریستال های یاقوت کبود مانند میله ها، لوله ها یا صفحات (که به آنها روبان نیز می گویند) رشد کنند. برخلاف این روش‌ها، روش تبادل حرارت، که در اواخر دهه 1960 متولد شد، اجازه می‌دهد تا بوته‌های بزرگ یاقوت کبود را در داخل یک بوته چرخانده شده به شکل بوته با استخراج گرمای مشخص از پایین رشد دهند. از آنجایی که بوته یاقوت کبود در پایان فرآیند رشد به بوته می‌چسبد، بوته‌ها در فرآیند سرد شدن می‌توانند ترک بخورند و بوته فقط یک بار قابل استفاده است.
هر یک از این فناوری‌های رشد کریستال یاقوت کبود وجه مشترکی دارند که اجزای اصلی - به ویژه بوته‌ها - به فلزات نسوز با دمای بالا نیاز دارند. بسته به روش رشد، بوته‌ها از مولیبدن یا تنگستن ساخته می‌شوند، اما این فلزات نیز به طور گسترده برای گرمکن‌های مقاومتی، بسته‌های قالبی و محافظ‌های منطقه گرم استفاده می‌شوند. با این حال، در این مقاله ما بحث خود را بر روی موضوعات مرتبط با KY و EFG متمرکز می‌کنیم، زیرا بوته‌های زینتر شده فشرده در این فرآیندها استفاده می‌شوند.
در این گزارش، ما مطالعات و بررسی‌های مشخصه‌سازی مواد را بر روی تهویه سطحی مواد فشرده-سینتر شده مانند مولیبدن (Mo)، تنگستن (W) و آلیاژهای آن (MoW) ارائه می‌کنیم. در بخش اول تمرکز ما بر روی داده های مکانیکی با دمای بالا و دمای انتقال شکل پذیر به شکننده است. مکمل خواص مکانیکی، خواص ترموفیزیکی، یعنی ضریب انبساط حرارتی و هدایت حرارتی را مطالعه کرده‌ایم. در بخش دوم، ما مطالعاتی را بر روی یک تکنیک تهویه سطح به طور خاص برای بهبود مقاومت بوته‌های پر شده با مذاب آلومینا ارائه می‌کنیم. در بخش سوم، ما در مورد اندازه گیری زوایای خیس شدن آلومینا مایع روی فلزات نسوز در دمای 2100 درجه سانتیگراد گزارش می دهیم. ما آزمایش‌های ذوب قطره را روی آلیاژ Mo، W و MoW25 (75 درصد وزنی مولیبدن، 25 درصد وزنی تنگستن) انجام دادیم و وابستگی‌ها را به شرایط جوی مختلف مورد مطالعه قرار دادیم. به عنوان یک نتیجه از تحقیقات ما، ما MoW را به عنوان یک ماده جالب در فناوری های رشد یاقوت کبود و به عنوان یک جایگزین بالقوه برای مولیبدن خالص و تنگستن پیشنهاد می کنیم.
خواص مکانیکی و حرارتی-فیزیکی در دمای بالا
روش های رشد کریستال یاقوت کبود KY و EFG به راحتی بیش از 85 درصد از سهم کمیت یاقوت کبود جهان را به خود اختصاص می دهند. در هر دو روش، آلومینا مایع در بوته‌های فشرده شده قرار می‌گیرد که معمولاً از تنگستن برای فرآیند KY و از مولیبدن برای فرآیند EFG ساخته می‌شوند. بوته ها قطعات سیستم حیاتی برای این فرآیندهای در حال رشد هستند. با هدف کاهش هزینه‌های بوته تنگستن در فرآیند KY و همچنین افزایش طول عمر بوته‌های مولیبدن در فرآیند EFG، ما دو آلیاژ MoW را تولید و آزمایش کردیم، یعنی MoW30 حاوی 70 درصد وزنی مو و 30 وزنی. % W و MoW50 حاوی 50 درصد وزنی Mo و W هر کدام.
برای تمام مطالعات خصوصیات مواد، ما شمش‌های متخلخل فشرده‌شده Mo، MoW30، MoW50 و W را تولید کردیم. جدول I چگالی و اندازه دانه‌های متوسط ​​مربوط به حالت‌های اولیه مواد را نشان می‌دهد.

جدول 1: خلاصه ای از مواد فشرده-سینتر شده مورد استفاده برای اندازه گیری خواص مکانیکی و ترموفیزیکی. جدول چگالی و اندازه دانه متوسط ​​حالت های اولیه مواد را نشان می دهد

از آنجایی که بوته‌ها برای مدت طولانی در معرض دماهای بالا قرار می‌گیرند، ما آزمایش‌های کششی مفصلی را به‌ویژه در محدوده دماهای بالا بین 1000 تا 2100 درجه سانتی‌گراد انجام دادیم. شکل 1 این نتایج را برای Mo، MoW30 و MoW50 خلاصه می کند که در آن مقاومت تسلیم 0.2 درصد (Rp0.2) و ازدیاد طول تا شکست (A) نشان داده شده است. برای مقایسه، یک نقطه داده از W فشرده-سینتر شده در 2100 درجه سانتیگراد نشان داده شده است.
برای تنگستن محلول جامد ایده آل در مولیبدن انتظار می رود Rp0.2 در مقایسه با مواد خالص مو افزایش یابد. برای دماهای تا 1800 درجه سانتی گراد، هر دو آلیاژ MoW حداقل 2 برابر Rp0.2 بیشتر از Mo نشان می دهند، شکل 1 (a) را ببینید. برای دماهای بالاتر، تنها MoW50 Rp0.2 به طور قابل توجهی بهبود یافته است. W فشرده-سینتر شده بالاترین Rp0.2 را در 2100 درجه سانتیگراد نشان می دهد. آزمایش های کششی A را نیز همانطور که در شکل 1 (b) نشان داده شده است نشان می دهد. هر دو آلیاژ MoW ازدیاد طول بسیار شبیه به مقادیر شکست را نشان می‌دهند که معمولاً نیمی از مقادیر مو هستند. A نسبتاً بالای تنگستن در 2100 درجه سانتیگراد باید به دلیل ساختار ریزدانه‌تر آن در مقایسه با Mo باشد.
برای تعیین دمای انتقال شکل پذیر به شکننده (DBTT) آلیاژهای تنگستن مولیبدن فشرده-سینتر شده، همچنین اندازه‌گیری‌های زاویه خمش در دماهای مختلف آزمایش انجام شد. نتایج در شکل 2 نشان داده شده است. DBTT با افزایش محتوای تنگستن افزایش می یابد. در حالی که DBTT Mo در حدود 250 درجه سانتیگراد نسبتاً کم است، آلیاژهای MoW30 و MoW50 به ترتیب DBTT تقریباً 450 درجه سانتیگراد و 550 درجه سانتیگراد را نشان می دهند.

مکمل خصوصیات مکانیکی، خواص ترموفیزیکی را نیز مورد مطالعه قرار دادیم. ضریب انبساط حرارتی (CTE) در دیلاتومتر فشار میله ای [3] در محدوده دمایی تا 1600 درجه سانتی گراد با استفاده از نمونه با طول Ø5 میلی متر و 25 میلی متر اندازه گیری شد. اندازه گیری های CTE در شکل 3 نشان داده شده است. همه مواد وابستگی بسیار مشابه CTE را با افزایش دما نشان می دهند. مقادیر CTE برای آلیاژهای MoW30 و MoW50 بین مقادیر Mo و W است. از آنجایی که تخلخل باقیمانده مواد فشرده - تف جوشی ناپیوسته و با منافذ کوچک منفرد است، CTE به دست آمده شبیه به مواد با چگالی بالا مانند ورق و ورق است. میله ها [4].
رسانایی حرارتی مواد فشرده-سینتر شده با اندازه‌گیری هم نفوذ حرارتی و هم گرمای ویژه نمونه با ضخامت 7/12 میلی‌متر و 5/3 میلی‌متر با استفاده از روش فلاش لیزری به‌دست آمد [5، 6]. برای مواد همسانگرد، مانند مواد فشرده - تف جوشی شده، گرمای ویژه را می توان با همین روش اندازه گیری کرد. اندازه گیری ها در محدوده دمایی بین 25 تا 1000 درجه سانتی گراد انجام شده است. برای محاسبه رسانایی حرارتی، علاوه بر آن از چگالی مواد همانطور که در جدول I نشان داده شده است استفاده کردیم و چگالی مستقل از دما را فرض کردیم. شکل 4 هدایت حرارتی حاصل را برای Mo، MoW30، MoW50 و W فشرده-سینتر شده نشان می دهد. هدایت حرارتی

آلیاژهای MoW برای تمام دماهای مورد بررسی کمتر از 100 W/mK و در مقایسه با مولیبدن خالص و تنگستن بسیار کوچکتر است. علاوه بر این، رسانایی Mo و W با افزایش دما کاهش می‌یابد در حالی که رسانایی آلیاژ MoW نشان‌دهنده افزایش مقادیر با افزایش دما است.
دلیل این تفاوت در این اثر بررسی نشده است و بخشی از تحقیقات آینده خواهد بود. مشخص است که برای فلزات بخش غالب هدایت حرارتی در دماهای پایین سهم فونون است در حالی که در دماهای بالا گاز الکترون بر هدایت حرارتی غالب است [7]. فونون ها تحت تأثیر عیوب و عیوب مواد قرار می گیرند. با این حال، افزایش رسانایی حرارتی در محدوده دمای پایین نه تنها برای آلیاژهای MoW بلکه برای سایر مواد محلول جامد مانند تنگستن-رنیم [8] نیز مشاهده می‌شود، که در آن سهم الکترون نقش مهمی ایفا می‌کند.
مقایسه خواص مکانیکی و ترموفیزیکی نشان می دهد که MoW ماده جالبی برای کاربردهای یاقوت کبود است. برای دماهای بالا > 2000 درجه سانتیگراد، استحکام تسلیم بالاتر از مولیبدن است و طول عمر بیشتر بوته ها باید امکان پذیر باشد. با این حال، مواد شکننده تر می شوند و ماشین کاری و جابجایی باید تنظیم شوند. کاهش قابل توجه رسانایی حرارتی MoW فشرده-سینتر شده همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است نشان می دهد که پارامترهای گرمایش و سرمایش مناسب کوره در حال رشد ممکن است ضروری باشد. به خصوص در مرحله گرم کردن، که در آن آلومینا باید در بوته ذوب شود، گرما فقط توسط بوته به مواد اولیه پرکننده آن منتقل می شود. کاهش هدایت حرارتی MoW باید در نظر گرفته شود تا از تنش حرارتی بالا در بوته جلوگیری شود. محدوده مقادیر CTE آلیاژهای MoW در زمینه روش رشد کریستال HEM جالب است. همانطور که در مرجع [9] بحث شد، CTE Mo باعث بستن یاقوت کبود در مرحله خنک شدن می شود. بنابراین، کاهش CTE آلیاژ MoW ممکن است کلید تحقق بوته های چرخانده قابل استفاده مجدد برای فرآیند HEM باشد.
تهویه سطحی فلزات نسوز فشرده - تف جوشی شده
همانطور که در مقدمه مورد بحث قرار گرفت، بوته های پرس شده و تف جوشی شده اغلب در فرآیندهای رشد کریستال یاقوت کبود برای گرم کردن و نگه داشتن ذوب آلومینا کمی بالاتر از 2050 درجه سانتیگراد استفاده می شوند. یکی از الزامات مهم برای کیفیت نهایی کریستال یاقوت کبود این است که ناخالصی ها و حباب های گاز در مذاب را تا حد امکان پایین نگه دارید. قطعات فشرده-سینتر شده دارای تخلخل باقیمانده بوده و ساختار ریزدانه ای را نشان می دهند. این ساختار ریز دانه با تخلخل بسته در برابر افزایش خوردگی فلز به ویژه توسط مذاب های اکسیدی شکننده است. یکی دیگر از مشکلات کریستال های یاقوت کبود، حباب های گاز کوچک درون مذاب است. تشکیل حباب های گاز با افزایش زبری سطح قسمت نسوز که در تماس با مذاب است افزایش می یابد.

برای غلبه بر این مسائل مربوط به مواد فشرده-سینتر شده، ما از یک عملیات سطح مکانیکی استفاده می کنیم. ما این روش را با یک ابزار پرس آزمایش کردیم که در آن یک دستگاه سرامیکی در حال کار بر روی سطح تحت فشار مشخصی از یک قطعه فشرده-سینتر شده است [10]. تنش موثر فشار روی سطح به طور معکوس به سطح تماس ابزار سرامیکی در طول این حالت دادن به سطح بستگی دارد. با این عملیات می توان تنش فشاری بالایی را به صورت موضعی به سطح مواد فشرده-سینتر شده اعمال کرد و سطح مواد به صورت پلاستیک تغییر شکل می دهد. شکل 5 نمونه ای از نمونه مولیبدن فشرده-سینتر شده را نشان می دهد که با این تکنیک کار شده است.
شکل 6 به صورت کیفی وابستگی تنش پرس موثر به فشار ابزار را نشان می دهد. داده‌ها از اندازه‌گیری‌های استاتیکی ابزار در مولیبدن فشرده-زینتر شده به دست آمد. خط نشان دهنده تناسب با داده ها مطابق مدل ما است.

شکل 7 نتایج تجزیه و تحلیل را نشان می دهد که برای اندازه گیری زبری سطح و سختی سطح به عنوان تابعی از فشار ابزار برای مواد مختلف فشرده - تف جوشی تهیه شده به عنوان دیسک خلاصه شده است. همانطور که در شکل 7 (الف) نشان داده شده است، درمان منجر به سخت شدن سطح می شود. سختی هر دو ماده آزمایش شده Mo و MoW30 حدود 150 درصد افزایش یافته است. برای فشار ابزار بالا، سختی بیشتر افزایش نمی یابد. شکل 7(b) نشان می دهد که سطوح بسیار صاف با Ra کمتر از 0.1 میکرومتر برای Mo امکان پذیر است. برای افزایش فشار ابزار، زبری Mo دوباره افزایش می یابد. از آنجایی که MoW30 (و W) مواد سخت‌تری نسبت به Mo هستند، مقادیر Ra بدست‌آمده MoW30 و W عموماً 2-3 برابر بیشتر از Mo است. در تضاد با Mo، زبری سطح W با اعمال فشارهای بالاتر ابزار در داخل دستگاه کاهش می‌یابد. محدوده پارامتر تست شده
مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ما روی سطوح شرطی شده، داده‌های زبری سطح را تأیید می‌کند، به شکل 7 (ب) مراجعه کنید. همانطور که در شکل 8 (الف) نشان داده شده است، به ویژه فشار بالای ابزار می تواند منجر به آسیب های سطح دانه و ریزترک شود. تهویه در تنش سطحی بسیار بالا می تواند باعث حذف دانه ها از سطح شود، به شکل 8 (ب) مراجعه کنید. اثرات مشابهی را نیز می توان برای MoW و W در پارامترهای ماشینکاری خاص مشاهده کرد.
برای بررسی تأثیر تکنیک تهویه سطح با توجه به ساختار دانه‌های سطحی و رفتار دمایی آن، نمونه‌های آنیلینگ از سه دیسک آزمایشی Mo، MoW30 و W تهیه کردیم.

نمونه ها به مدت 2 ساعت در دماهای مختلف آزمایش در محدوده 800 درجه سانتیگراد تا 2000 درجه سانتیگراد تحت درمان قرار گرفتند و ریز مقاطع برای تجزیه و تحلیل میکروسکوپ نوری آماده شدند.
شکل 9 نمونه های ریز مقطعی از مولیبدن فشرده-سینتر شده را نشان می دهد. حالت اولیه سطح تیمار شده در شکل 9(a) ارائه شده است. سطح یک لایه تقریبا متراکم را در محدوده حدود 200 میکرومتر نشان می دهد. در زیر این لایه یک ساختار ماده معمولی با منافذ تف جوشی قابل مشاهده است، تخلخل باقیمانده حدود 5٪ است. تخلخل باقیمانده اندازه گیری شده در لایه سطحی بسیار کمتر از 1٪ است. شکل 9(b) ساختار دانه را پس از بازپخت به مدت 2 ساعت در دمای 1700 درجه سانتی گراد نشان می دهد. ضخامت لایه سطحی متراکم افزایش یافته است و دانه ها به طور قابل ملاحظه ای بزرگتر از دانه ها در حجم هستند که توسط تهویه سطح اصلاح نشده اند. این لایه درشت دانه بسیار متراکم برای بهبود مقاومت در برابر خزش مواد موثر خواهد بود.
ما وابستگی دمایی لایه سطحی را با توجه به ضخامت و اندازه دانه برای فشارهای مختلف ابزار مطالعه کرده‌ایم. شکل 10 نمونه هایی را برای ضخامت لایه سطحی برای Mo و MoW30 نشان می دهد. همانطور که در شکل 10 (الف) نشان داده شده است، ضخامت لایه سطحی اولیه به تنظیمات ابزار ماشینکاری بستگی دارد. در دمای بازپخت بالای 800 درجه سانتیگراد ضخامت لایه سطحی مو شروع به افزایش می کند. در دمای 2000 درجه سانتی گراد ضخامت لایه به مقادیر 0.3 تا 0.7 میلی متر می رسد. برای MoW30 افزایش ضخامت لایه سطحی را فقط می توان برای دماهای بالاتر از 1500 درجه سانتیگراد مشاهده کرد همانطور که در شکل 10 (ب) نشان داده شده است. با این وجود در 2000 درجه سانتیگراد ضخامت لایه MoW30 بسیار شبیه به Mo است.

مانند تجزیه و تحلیل ضخامت لایه سطحی، شکل 11 داده های متوسط ​​اندازه دانه را برای Mo و MoW30 نشان می دهد که در لایه سطحی به عنوان تابعی از دمای بازپخت اندازه گیری شده است. همانطور که از شکل ها می توان استنباط کرد، اندازه دانه - در عدم قطعیت اندازه گیری - مستقل از تنظیم پارامتر اعمال شده است. رشد اندازه دانه نشان دهنده رشد غیر طبیعی دانه لایه سطحی است که در اثر تغییر شکل سطح سطح ایجاد می شود. دانه های مولیبدن در دمای آزمایش بالای 1100 درجه سانتیگراد رشد می کنند و اندازه دانه در 2000 درجه سانتیگراد تقریباً 3 برابر بزرگتر از اندازه دانه اولیه است. دانه های MoW30 لایه شرطی شده سطحی بالاتر از دمای 1500 درجه سانتیگراد شروع به رشد می کنند. در دمای آزمایش 2000 درجه سانتیگراد، متوسط ​​اندازه دانه حدود 2 برابر اندازه دانه اولیه است.
به طور خلاصه، بررسی‌های ما بر روی تکنیک تهویه سطح نشان می‌دهد که به خوبی برای آلیاژهای تنگستن مولیبدن فشرده-سینتر شده قابل استفاده است. با استفاده از این روش می توان سطوحی با سختی افزایش یافته و همچنین سطوح صاف با Ra بسیار کمتر از 0.5 میکرومتر بدست آورد. خاصیت دوم به ویژه برای کاهش حباب گاز مفید است. تخلخل باقیمانده در لایه سطحی نزدیک به صفر است. مطالعات بازپخت و ریز مقطع نشان می دهد که می توان یک لایه سطحی بسیار متراکم با ضخامت معمولی 500 میکرومتر بدست آورد. بدین ترتیب پارامتر ماشینکاری می تواند ضخامت لایه را کنترل کند. هنگامی که مواد آماده شده را در معرض دماهای بالا قرار می دهند، همانطور که معمولاً در روش های کاشت یاقوت کبود استفاده می شود، لایه سطحی با اندازه دانه 2 تا 3 برابر بزرگتر از بدون ماشینکاری سطحی، دانه درشت می شود. اندازه دانه در لایه سطحی مستقل از پارامترهای ماشینکاری است. تعداد مرزهای دانه روی سطح به طور موثر کاهش می یابد. این منجر به مقاومت بالاتر در برابر انتشار عناصر در امتداد مرزهای دانه می شود و حمله مذاب کمتر است. علاوه بر این، مقاومت در برابر خزش در دمای بالا آلیاژهای تنگستن مولیبدن فشرده-سینتر شده بهبود یافته است.

مطالعات خیس کردن آلومینا مایع روی فلزات نسوز
خیس شدن آلومینا مایع روی مولیبدن یا تنگستن از اهمیت اساسی در صنعت یاقوت کبود است. به ویژه برای فرآیند EFG، رفتار خیس شدن آلومینا در مویرگ های بسته بندی قالب، میزان رشد میله ها یا روبان های یاقوت کبود را تعیین می کند. برای درک تأثیر مواد انتخابی، زبری سطح یا جو فرآیند، اندازه‌گیری‌های دقیق زاویه مرطوب را انجام دادیم [11].
برای اندازه‌گیری مرطوب‌سازی، بسترهای آزمایشی با ابعاد 1×5×40 mm³ از مواد ورق Mo، MoW25 و W تولید شد. با ارسال جریان الکتریکی بالا از طریق بستر ورق فلزی می توان دمای ذوب آلومینا 2050 درجه سانتی گراد را در عرض نیم دقیقه به دست آورد. برای اندازه گیری زاویه، ذرات کوچک آلومینا در بالای نمونه های ورق قرار داده شد و متعاقبا

ذوب شده به قطرات یک سیستم تصویربرداری خودکار، قطرات مذاب را همانطور که در شکل 12 نشان داده شده است، ثبت کرد. هر آزمایش قطره مذاب امکان اندازه گیری زاویه خیس شدن را با تجزیه و تحلیل خط قطرات، به شکل 12(a) و خط پایه بستر معمولاً کمی پس از خاموش کردن قطره اندازه گیری می کند. جریان گرمایش، به شکل 12 (ب) مراجعه کنید.
ما اندازه‌گیری‌های زاویه خیس شدن را برای دو شرایط جوی مختلف انجام دادیم، خلاء در فشار ۱۰ تا ۵ بار و آرگون در فشار ۹۰۰ میلی‌بار. علاوه بر این، دو نوع سطح، یعنی سطوح ناهموار با Ra ~ 1 میکرومتر و سطوح صاف با Ra ~ 0.1 میکرومتر مورد آزمایش قرار گرفتند.
جدول II نتایج تمام اندازه گیری ها را در زوایای مرطوب برای Mo، MoW25 و W برای سطوح صاف خلاصه می کند. به طور کلی، زاویه خیس شدن مو در مقایسه با سایر مواد کمتر است. این بدان معناست که مذاب آلومینا به بهترین وجه Mo را خیس می کند که در روش رشد EFG مفید است. زوایای مرطوب به دست آمده برای آرگون به طور قابل توجهی کمتر از زوایای خلاء است. برای سطوح زیرلایه ناهموار، ما به طور سیستماتیک زوایای خیس شدن را تا حدودی پایین تر می یابیم. این مقادیر معمولاً حدود 2 درجه کمتر از زوایای ارائه شده در جدول II هستند. با این حال، به دلیل عدم قطعیت اندازه گیری، تفاوت زاویه قابل توجهی بین سطوح صاف و ناهموار گزارش نمی شود.

ما زوایای خیس شدن را برای سایر فشارهای اتمسفر نیز اندازه‌گیری کردیم، یعنی مقادیر بین 10-5 میلی‌بار و 900 میلی‌بار. تجزیه و تحلیل اولیه نشان می دهد که برای فشارهای بین 10-5 mbar و 1 mbar فرشته خیس شدن تغییر نمی کند. فقط بالای 1 میلی بار، زاویه خیس شدن کمتر از آنچه در 900 میلی بار آرگون مشاهده می شود می شود (جدول II). علاوه بر شرایط جوی، یکی دیگر از عوامل مهم برای رفتار خیس شدن مذاب آلومینا، فشار جزئی اکسیژن است. آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که فعل و انفعالات شیمیایی بین مذاب و بسترهای فلزی در طول مدت اندازه‌گیری کامل (معمولاً 1 دقیقه) رخ می‌دهد. ما مشکوک به حل شدن فرآیندهای مولکول‌های Al2O3 در سایر اجزای اکسیژن هستیم که با مواد بستر نزدیک قطرات مذاب تعامل دارند. مطالعات بیشتر در حال حاضر برای بررسی دقیق‌تر وابستگی فشار زاویه خیس شدن و برهم‌کنش‌های شیمیایی مذاب با فلزات نسوز ادامه دارد.