יכולת ריתוך של טונגסטן וסגסוגותיו

ניתן לחבר בהצלחה טונגסטן וסגסוגותיו על ידי ריתוך גז טונגסטן-קשת,
ריתוך הלחמת גז טונגסטן-קשת, ריתוך קרן אלקטרונים ועל ידי שקיעת אדים כימית.

הוערכה יכולת הריתוך של טונגסטן ומספר סגסוגות שלו המאוחדות על ידי יציקת קשת, מתכות אבקה או טכניקות כימיקלים (CVD). רוב החומרים בהם נעשה שימוש היו 0.060 אינץ' עובי נומינלי. תהליכי החיבור שהופעלו היו (1) ריתוך גז טונגסטן-קשת, (2) ריתוך גז טונגסטן-קשת ריתוך, (3) ריתוך קרן אלקטרונים ו-(4) הצטרפות באמצעות CVD.
טונגסטן מרותך בהצלחה בכל השיטות הללו, אך תקינות הריתוכים הושפעה מאוד מסוגי מתכות הבסיס והמילוי (כלומר אבקה או מוצרים יצוק קשת). לדוגמה, ריתוכים בחומר יצוק קשת היו נקיים יחסית מנקבוביות ואילו ריתוכים במוצרי מתכות אבקת היו בדרך כלל נקבוביים, במיוחד לאורך קו ההיתוך. עבור ריתוך גז טונגסטן-קשת (GTA) ב-1/1r, ביריעת טונגסטן לא מגוגנת, חימום מוקדם מינימלי של 150 מעלות צלזיוס (שהתגלה כטמפרטורת המעבר השברירית של המתכת הבסיסית) יצר ריתוכים ללא סדקים. כמתכות בסיסיות, סגסוגות טונגסטן-רניום היו ניתנות לריתוך ללא חימום מוקדם, אך נקבוביות הייתה גם בעיה במוצרי אבקת סגסוגת טונגסטן. נראה שחימום מוקדם לא השפיע על נקבוביות הריתוך, שהייתה בעיקר פונקציה של סוג המתכת הבסיסית.
טווחי המעבר רקיעים-לשבירים (DBIT) עבור ריתוך גז טונגסטן-קשת בסוגים שונים של טונגסטן מתכות אבקת היו 325 עד 475 מעלות צלזיוס, בהשוואה ל-150 מעלות צלזיוס למתכת הבסיס וזו של 425 מעלות צלזיוס עבור מרותך באלקטרון טונגסטן יצוק בקשת.
ריתוך הלחמה של טונגסטן עם מתכות מילוי שונות לא יצר ככל הנראה תכונות חיבור טובות יותר מאשר שיטות חיבור אחרות. השתמשנו ב-Nb, Ta, W-26% Re, Mo ו-Re כמתכות מילוי בריתכות הלחמה. ה-Nb וה-Mo גרמו לסדקים חמורים.

הצטרפות באמצעות CVD ב-510 עד 560 מעלות צלזיוס

ביטלו הכל מלבד כמות קטנה של נקבוביות וגם ביטלו את הבעיות הקשורות לטמפרטורות הגבוהות הנחוצות לריתוך (כגון גרגרים גדולים בריתוך ובאזורים מושפעי חום).
מָבוֹא
טונגסטן וסגסוגות על בסיס טונגסטן נשקלות עבור מספר יישומי גרעין וחלל מתקדמים, כולל התקני המרה תרמיוניים, כלי רכב לכניסה חוזרת, אלמנטים של דלק בטמפרטורה גבוהה ורכיבי כור אחרים. היתרונות של חומרים אלו הם השילובים שלהם של טמפרטורות התכה גבוהות מאוד, חוזקות טובות בטמפרטורות גבוהות, מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה ועמידות נאותה בפני קורוזיה בסביבות מסוימות. מכיוון שהשבירות מגבילה את יכולת הבד שלהם, התועלת של חומרים אלה ברכיבים מבניים בתנאי שירות קפדניים תלויה מאוד בפיתוח נהלי ריתוך כדי לספק חיבורים הדומים בתכונותיהם למתכת הבסיס. לכן, המטרות של מחקרים אלה היו (1) לקבוע את התכונות המכניות של מפרקים המיוצרים בשיטות חיבור שונות במספר סוגים של טונגסטן לא-מגוגתי וסגסוגת; (2) להעריך את ההשפעות של שינויים שונים בטיפולי חום ובטכניקת הצטרפות; וכן (3) להדגים את ההיתכנות של ייצור רכיבי בדיקה המתאימים ליישומים ספציפיים.
חומרים
טונגסטן לא מגוגל מ叮10 מ'. סדינים עבים היו החומר המעניין ביותר. הטונגסטן הלא-מגוגתי במחקר זה הופק על ידי מתכות אבקה, יציקת קשת וטכניקות שיקוע אדים כימיים. טבלה 1 מציגה את רמות הטומאה של מוצרי מטלורגיית אבקה, CVD ומוצרי טונגסטן יציקת קשת כפי שהתקבלו. רובם נופלים בטווחים המצויים נומינלית בטונגסטן

אך יש לציין שחומר ה-CVD הכיל יותר מהנורמה] כמויות פלואור.
גדלים וצורות שונות של טונגסטן וסגסוגות טונגסטן צורפו לשם השוואה. רובם היו מוצרי מתכות אבקה, אם כי כמה חומרים יצוקים בקשת היו גם מרותכים. נעשה שימוש בתצורות ספציפיות לקביעת היתכנות של מבנים ורכיבים של בניין. כל התינוקות התקבלו במצב קר לחלוטין, למעט ה-CVD טונגסטן, שהתקבל כפי שהופקד. בגלל השבריריות המוגברת של טונגסטן מחודש ועם גרגירים גדולים, החומר מרותך במצב עבודה כדי למזער את צמיחת הגרגרים באזור המושפע בחום. בגלל העלות הגבוהה של החומר והכמויות הקטנות יחסית הזמינות, תכננו דגימות בדיקה שהשתמשו בכמות המינימלית של חומר התואמת את השגת המידע הרצוי.
נוֹהָל
מאחר שטמפרטורת המעבר המשיכות לשביר (DBTT) של טונגסטן היא מעל טמפרטורת החדר, יש לנקוט בזהירות מיוחדת בטיפול ובעיבוד שבבי כדי למנוע פיצוח1. גזירה גורמת לפיצוח קצוות וגילינו שהשחזה ועיבוד שבבי אלקטרו-פריקה משאירים בדיקות חום על פני השטח. אלא אם כן הם יוסרו על ידי חיכוך, סדקים אלה עשויים להתפשט במהלך הריתוך והשימוש לאחר מכן.
טונגסטן, כמו כל מתכות עקשנות, חייב להיות מרותך באווירה טהורה מאוד של גז אינרטי (תהליך טונגסטן-קשת גז) או ואקום (אלקטרון beam pro:::ess)2 כדי למנוע זיהום של הריתוך על ידי ביניים. מכיוון לטונגסטן יש את נקודת ההיתוך הגבוהה ביותר מכל המתכות (3410 מעלות צלזיוס), ציוד ריתוך חייב להיות מסוגל לעמוד בטמפרטורות השירות הגבוהות.

טבלה 1

נעשה שימוש בשלושה תהליכי ריתוך שונים: ריתוך גז טונגסטן-קשת, ריתוך גז טונגסטן-קשת הלחמה וריתוך קרן אלקטרונים. עבור כל חומר נקבעו תנאי ריתוך הדרושים ל-PCnetration מלאה במינימום צריכת אנרגיה. לפני הריתוך, חומר גיליון עבר במכונה. ריקים רחבים ומוסר שומנים באלכוהול אתילי. עיצוב המפרק היה חריץ מרובע ללא פתח שורש.
ריתוך גז טונגסטן-קשת
כל הריתוכים האוטומטיים והידניים של גז טונגסטן-קשת נעשו ב-ehamher שנשמר מתחת ל-5 x I or. טורר למשך כשעה ולאחר מכן מילוי בארגון טהור מאוד. כפי שמוצג באיור lA, התא היה מצויד במנגנון מעבר וראש לפיד לריתוך אוטומטי. חומר העבודה הוחזק במתקן נחושת שסופק עם תוספות טונגסטן בכל נקודות המגע כדי למנוע את הלחמתו לעבודה על ידי פעימת הריתוך. הבסיס של מתקן זה הכיל את מחממי המחסניות החשמליים שחיממו מראש את העבודה לטמפרטורה הרצויה, איור 1 ב'. כל הריתוכים בוצעו במהירות נסיעה של פחות מ-10 ipm, eurrent של כ-350 אמפר ומתח של 10 עד 15 וולט .
גז Tungsten-A『c Braze Welding
ריתוך הלחמת גז טונגסטן נעשו באבן עם אווירה אינרטית על ידי טכניקות דומות ל

אלה שתוארו לעיל. ריתוך הלחמת חרוזים על גבי הלוח שנעשו עם טונגסטן ומתכת מילוי W-26% Re נעשו באופן ידני; עם זאת, ריתוך הלחמת התחת רותכו אוטומטית לאחר שמתכת המילוי הונחה במפרק התחת.
ריתוך קרן אלקטרונים
ריתוך קרן ה-eletron נעשו במכונה של 150 קילוואט 20mA. ואקום של כ-5 x I o-6 torr נשמר במהלך הריתוך. ריתוך קרן אלקטרוני מביא ליחס גבוה מאוד של עומק לרוחב ואזור צר המושפע מחום.
』הצטרפות על ידי סילוק אדים כימיים
חיבורי טונגסטן נוצרו על ידי הפקדת מתכת מילוי טונגסטן לא ממוסגת באמצעות תהליך שקיעת אדים כימיים3. טונגסטן הופקד על ידי הפחתת מימן של טונגסטן הקספלואוריד לפי התגובה-t
חוֹם
WFs(g) + 3H,(g)一–+W(s) + 6HF(g).
השימוש בטכניקה זו לחיבור דרש שינויים קלים בלבד במתקנים ובחלוקת זרימת המגיבים. היתרון העיקרי של תהליך זה על פני שיטות חיבור קונבנציונליות יותר הוא שמכיוון שהטמפרטורות הנמוכות (510 עד 650 מעלות צלזיוס) נמוכות בהרבה מנקודת ההיתוך של

טונגסטן (3410 מעלות צלזיוס), התגבשות מחדש ואפשרות של שבירות נוספת של מתכת הבסיס הטונגסטן המחושלת על ידי זיהומים או צמיחת גרגרים ממוזערים.
יוצרו מספר עיצובים משותפים, כולל סגירות תחת וקצה צינור. השקיעה בוצעה בעזרת ציר נחושת ששימש כמתקן, חתיכת יישור ומצע. לאחר השלמת ההשקעה, הוסר ה-eopper-dorn על ידי תחריט. מאז עבודה אחרת" הראה כי טונגסטן CVD מכיל מתחים שיוריים מורכבים כפי שהופקדו, המפרקים הללו היו שרידי מתח בשעה 1000 מעלות צלזיוס עד 1600 מעלות צלזיוס לפני עיבוד או בדיקה.
בדיקה ובדיקה
המפרקים נבדקו חזותית ובאמצעות חודר נוזל ורדיוגרפיה לפני שנבדקו. ריתוכים אופייניים נותחו כימית עבור חמצן וחנקן (טבלה 2) ובדיקות מטאלוגרפיות מקיפות בוצעו לאורך כל המחקר.
בגלל הפשטות הטבועה ויכולת ההסתגלות שלו לדגימות קטנות, מבחן הכיפוף שימש כקריטריון העיקרי לשלמות משותפת והשוואה של התהליכים. טמפרטורות מעבר לשבירת רקיעות נקבעו עם מנגנון כיפוף שלוש נקודות עבור המפרקים הן בעת ​​ריתוך והן לאחר ההזדקנות. הדגימה הבסיסית לבדיקות העיקול הייתה האורכית

כיפוף פנים, אורך 24 ט על רוחב 12, כאשר t הוא עובי הדגימה. דגימות נתמכו על טווח של 15 ט וכופפו עם בוכנה ברדיוס 4 ט בקצב של 0.5 דקה לדקה. גיאומטריה זו נטתה לנרמל נתונים שהתקבלו על עוביים שונים של חומרים. דגימות כופפו בדרך כלל לרוחב לתפר הריתוך (דגימת כיפוף אורכי) כדי לספק דפורמציה אחידה של הריתוך, אזור מושפע החום והמתכת הבסיסית; עם זאת, כמה דגימות כופפו לאורך תפר הריתוך (דגימת עיקול רוחבי) לשם השוואה. בחלקים הראשונים של החקירה נעשה שימוש בכיפופי פנים; עם זאת, בגלל החריץ הקטן שנמצא בפלות של רוב הריתוכים עקב משקל המתכת המותכת, כיפופי שורש הוחלפו בבדיקות מאוחרות יותר. ההמלצות של המועצה המייעצת לחומרים6 העוסקים בבדיקת כיפוף של דגימות גיליון בוצעו בקפידה ככל האפשר. בגלל חומר מוגבל, נבחרו הדגימות הקטנות ביותר המומלצות.
כדי לקבוע את טמפרטורת המעבר לכיפוף, מכשיר הכיפוף היה סגור בכבשן המסוגל להעלות במהירות את הטמפרטורה ל-500 מעלות צלזיוס. עיקול של 90 עד 105 מעלות נחשב לעיקול מלא. ה-DBTT הוגדר כטמפרטורה הנמוכה ביותר שבה התכופפו ה-speeimen במלואו מבלי לקרקר. למרות שהבדיקות נערכו באוויר, שינוי צבע של הדגימות לא היה ברור עד שטמפרטורות הבדיקה הגיעו ל-400 מעלות צלזיוס.

איור 1

תוצאות עבור טונגסטן ללא תערובת
יכולת ריתוך כללית
ריתוך גז Turzgstea-Arc - בריתוך גז טונגסטן-קשת של 1乍in. יריעה עבה ללא סגסוגת, העבודה חייבת להיות מחוממת מראש באופן משמעותי כדי למנוע כשל שביר תחת מתח שנגרם כתוצאה מהלם תרמי. איור 2 מציג שבר טיפוסי שנוצר על ידי ריתוך ללא חימום מקדים מתאים. גודל הגרגר הגדול והצורה של הריתוך והאזור המושפע בחום ניכרים בשבר. חקירה של טמפרטורת חימום מוקדמת מטמפרטורת החדר ל-540 מעלות צלזיוס הראתה שחימום מוקדם למינימום של 150 מעלות צלזיוס היה הכרחי לייצור עקבי של ריתוך קת במעבר אחד ללא סדקים. טמפרטורה זו מתאימה ל-DBTI של המתכת הבסיסית. חימום מוקדם לטמפרטורות גבוהות יותר לא נראה הכרחי בבדיקות אלו, אך חומר עם DBTI גבוה יותר, או תצורות הכוללות ריכוזי מתח חמורים יותר או חלקים מסיביים יותר, עשויים לדרוש חימום מוקדם לטמפרטורה גבוהה יותר.
איכות הריתוך תלויה מאוד בהליכים המשמשים בייצור מתכות הבסיס. ריתוכים אוטוגנים בטונגסטן יצוק קשת הם למעשה נקיים מנקבוביות, איור.
3A, אך ריתוכים בטונגסטן מתכות אבקת מאופיינים בנקבוביות גסה, איור 3 (ב), במיוחד לאורך קו ההיתוך. כמות הנקבוביות הזו, איור 3B, במיוחד לאורך 3C, בריתוכים שנעשו במוצר קנייני, בעל נקבוביות נמוכה (GE-15 מיוצר על ידי General Electric Co., קליבלנד).
לריתוך גז טונגסטן-קשת ב-CVD טונגסטן יש אזורים מושפעי חום יוצאי דופן בשל מבנה התבואה 0£ הבסיס metaF. איור 4 מציג את הפנים וחתך הרוחב המתאים של ריתוך קת טונגסטן-קשת גז כזה. שימו לב שהגרגרים העדינים במשטח המצע גדלו עקב חום הריתוך. ניכר גם חוסר הצמיחה של העמודים הגדולים

דגנים. לדגנים העמודים יש גז
bubb_les בגבולות התבואה הנגרמים על ידי זיהומי פלורום8. כתוצאה מכך, אם
משטח מצע הגרעינים הדק מוסר לפני הריתוך, הריתוך אינו מכיל אזור מושפע חום הניתן לזיהוי מטאלוגרפית. כמובן, בחומר CVD מעובד (כגון צינורות שחולצו או נמשכים) לאזור המושפע מחום של הריתוך יש מבנה גרגר רגיל מחדש.
נמצאו סדקים בגבולות התבואה העמודים ב-RAZ של מספר ריתוכים בטונגסטן CVD. פיצוח זה, המוצג באיור 5, נגרם מהיווצרות וצמיחת בועיות מהירה בגבולות התבואה בטמפרטורות גבוהות9. בטמפרטורות הגבוהות הכרוכות בריתוך, הבועות הצליחו לצרוך חלק גדול משטח גבול התבואה; זה, בשילוב עם הלחץ שנוצר במהלך הקירור, משך את גבולות התבואה זה מזה כדי ליצור סדק. מחקר של היווצרות בועות בטונגסטן ומרבצי מתכות אחרים במהלך טיפול בחום מראה כי בועות מתרחשות במתכות המושקעות מתחת ל-0.3 Tm (טמפרטורת ההיתוך ההומולוגית). תצפית זו מציעה כי בועות גז נוצרות על ידי התלכדות של מקומות פנויים וגזים כלואים במהלך חישול. במקרה של CVD טונגסטן, הגז הוא כנראה פלואור או תרכובת פלואוריד
ריתוך קרן אלקטרונים - טונגסטן לא ממוסג היה מרותך קרן אלקטרונים עם ובלי חימום מוקדם. הצורך בחימום מוקדם השתנה עם הדגימה. כדי להבטיח ריתוך נקי מסדקים, מומלץ לחמם מראש לפחות ל-DBTT של המתכת הבסיסית. לריתוך קרן אלקטרונים במוצרי מתכות אבקה יש גם את נקבוביות הריתוך שהוזכרה קודם לכן.

ריתוך גז טונגסטן-קשת ריתוך 一במאמץ לקבוע אם ניתן להשתמש בריתוך הלחמה בצורה טובה יותר, ניסינו את תהליך הלחמה בגז לייצור ריתוך הלחמה על יריעת טונגסטן של אבקת מתכות、 ריתוך הלחמה נעשו על ידי הנחת מתכת המילוי מראש לאורך מפרק קת לפני הריתוך. ריתוך הלחמה יוצרו עם Nb, Ta, Mo, Re ו-W-26% Re כמתכות מילוי לא מגוגות. כצפוי, הייתה נקבוביות בקו ההיתוך בחתכים מטאלוגרפיים של כל המפרקים (איור 6) שכן המתכות הבסיסיות היו מוצרי מתכות אבקתיים. ריתוכים שנעשו עם מתכות מילוי ניוביום ומוליבדן נסדקו.
הקשיות של ריתוכים ושל ריתוך הלחמה הושוו באמצעות מחקר של ריתוכים חרוזים על גבי צלחת שנעשו עם טונגסטן לא ממוסג ו-W一26% Re כמתכות מילוי. ריתוך הגז טונגסטןנרק וריתוך הלחמה נעשו באופן ידני על מוצרי מתכת אבקת טונגסטן לא משולבים (הדרגה הנמוכה, הקניינית (GE-15) ודרגה מסחרית טיפוסית). ריתוכים וריתוך הלחמה בכל חומר התיישנו ב-900, 1200, 1600 ו-2000 מעלות צלזיוס למשך 1, 10, 100 ו-1000 שעות. הדגימות נבדקו מתכתוגרפית, ומעברי קשיות נלקחו על פני הריתוך, האזור המושפע מחום ומתכת בסיסית הן בזמן הריתוך והן לאחר טיפול בחום.

טבלה 2

איור 2

מכיוון שהחומרים ששימשו במחקר זה היו מוצרי מתכות אבקה, כמויות שונות של נקבוביות היו נוכחים במשקעי הריתוך וההלחמה. שוב, המפרקים שנעשו עם מתכת בסיס טונגסטן טיפוסית של מתכת אבקה היו בעלי נקבוביות רבה יותר מאלה שנעשו עם טונגסטן בעל נקבוביות נמוכה, הקניינית. ריתוך הלחמה שנעשה עם מתכת מילוי W-26% Re הייתה בעלת נקבוביות נמוכה יותר מאשר הריתוכים שנעשו עם מתכת מילוי טונגסטן ללא סגסוגת.
לא הובחנה השפעה של זמן או טמפרטורה על קשיות הריתוכים שנעשו עם טונגסטן לא מגוג כמתכת מילוי. כפי שהם מרותכים, מדידות הקשיות של הריתוך והמתכות הבסיסיות היו קבועות למעשה ולא השתנו לאחר ההזדקנות. עם זאת, ריתוך הלחמה שנעשו עם מתכת מילוי W-26% Re היו קשים במידה ניכרת כפי שיוצרו מהמתכת הבסיסית (איור 7). ככל הנראה, הקשיות הגבוהה יותר של מרבץ הריתוך של W-Re br立e נבעה מהתקשות של תמיסה מוצקה ו/או מהימצאות של שלב ER המופץ דק במבנה המוצק. דיאגרמת שלב הטונגסטן-רניום11 מראה כי אזורים מקומיים בעלי תכולת רניום גבוהה עלולים להתרחש במהלך קירור מהיר ולגרום להיווצרות של שלב ה-er הקשה והשביר בתשתית המופרדת ביותר. ייתכן ששלב ה-er היה מפוזר דק בגרגרים או בגבולות התבואה, אם כי אף אחד מהם לא היה גדול מספיק כדי להיות מזוהה על ידי בדיקה מטאלוגרפית או עקיפה בקרני רנטגן.
הקשיות משורטטת כפונקציה של המרחק מקו מרכז הלחמה-ריתוך עבור טמפרטורות התיישנות שונות באיור 7A. שימו לב לשינוי הפתאומי

בקשיות בקו היתוך. עם עלייה בטמפרטורת ההזדקנות, הקשיות של ריתוך ההלחמה ירדה עד שאחרי 100 שעות ב-J 600°C, הקשיות הייתה זהה לזו של מתכת הבסיס טונגסטן הבלתי-ניוגעת. מגמה זו של ירידה בקשיות עם עליית הטמפרטורה התקיימה בכל זמני ההזדקנות. הגדלת הזמן בטמפרטורה קבועה גרמה גם לירידה דומה בקשיות, כפי שמוצג עבור טמפרטורת יישון של 1200 מעלות צלזיוס באיור 7B.
הצטרפות על ידי שקיעת אדים כימית - הצטרפות של טונגסטן על ידי טכניקות CVD נחקרה כשיטה לייצור ריתוכים בעיצובי דגימה שונים. על ידי שימוש במתקנים ומסכות מתאימים להגבלת השקיעה לאזורים הרצויים, הצטרפו יריעות טונגסטן CVD ואבקת מתכות ויוצרו סגירות קצה על צינורות. שקיעה לתוך שיפוע עם זווית כלולה של כ-90 מעלות יצרה סדקים, איור 8A, בהצטלבויות של גרגירי עמודים הגדלים מפנים אחד של השיפוע והמצע (שנחרט). עם זאת, חיבורים בעלי שלמות גבוהה ללא סדקים או הצטברות גסה של זיהומים התקבלו, איור 8B, כאשר תצורת המפרק שונתה על ידי שחיקה של פני המתכת הבסיסית לרדיוס של פנימה. משיק לשורש הריתוך. כדי להדגים יישום טיפוסי של תהליך זה בייצור אלמנטים של דלק, נעשו כמה סגירות קצה בצינורות טונגסטן. מפרקים אלה היו אטומים לדליפה כאשר נבדקו עם גלאי דליפה של הליום.

איור 3

איור 4

איור 5

מאפיינים מכניים
בדיקות כיפוף של ריתוך פיוז'ן 一עקומות מעבר משיכות לשבירות נקבעו עבור מפרקים שונים בטונגסטן לא ממוסג. העקומות באיור 9 מראים שה-DBTT של שתי מתכות בסיס של מתכות אבקה היה בערך 1 50°C. בדרך כלל, ה-DBTT (הטמפרטורה הנמוכה ביותר שבה ניתן לעשות עיקול של 90 עד 105 מעלות) של שני החומרים גדלה מאוד לאחר הריתוך . טמפרטורות המעבר עלו בכ-175 מעלות צלזיוס לערך של 325 מעלות צלזיוס עבור טונגסטן טיפוסי של אבקת מתכות ועלו כ-235 מעלות צלזיוס לערך של 385 מעלות צלזיוס עבור החומר הקנייני בעל נקבוביות נמוכה. ההבדל ב-DBTTs של חומר מרותך ולא מרותך יוחס לגודל הגרגר הגדול ולפיזור מחדש אפשרי של זיהומים של הריתוכים והאזורים המושפעים מחום. תוצאות הבדיקה מראות שה-DBTT של ריתוך טונגסטן טיפוסי של אבקת מתכות היה נמוך מזה של החומר הקנייני, למרות שלאחרון היה נקבוביות נמוכה יותר. ייתכן שה-DBTT הגבוה יותר של הריתוך בטונגסטן עם נקבוביות נמוכה נבע מגודל הגרגירים הגדול מעט יותר שלו, איור 3A ו-3C.
תוצאות החקירות לקביעת DBTT's עבור מספר מפרקים בטונגסטן לא ממוסג מסוכמות בטבלה 3. בדיקות העיקול היו רגישות למדי לשינויים בהליך הבדיקה. נראה כי כיפופי שורש היו רקיעים יותר מכפיפות פנים. נראה כי הפגת מתח שנבחרה כהלכה לאחר ריתוך הורידה את ה-DBTT באופן משמעותי. לטונגסטן CVD היה, כפי שהוא מרותך, ה-DBTT הגבוה ביותר (560℃), אך כאשר ניתנה לו הפגת מתח של 1,000℃ לאחר הריתוך, ה-DBTT שלו ירד ל-350℃. הפגת מתח של 1000 מעלות צלזיוס לאחר הריתוך, ה-DBTT שלו ירד ל-350 מעלות צלזיוס. הפגת מתח של טונגסטן אבקת מרותכת בקשת למשך שעה אחת ב-18000 צלזיוס הפחיתה את ה-DBTT של חומר זה בכ-100 מעלות צלזיוס מהערך שנקבע עבורו כ- מְרוּתָך. הפגת מתח של שעה אחת ב-1000 מעלות צלזיוס על מפרק שנעשה בשיטות CVD יצרה את ה-DBTT הנמוך ביותר (200 מעלות צלזיוס). יש לציין שבעוד שקצב המעבר הזה היה נמוך במידה ניכרת מכל טמפרטורת מעבר אחרת שנקבעה במחקר זה, השיפור כנראה הושפע משיעור המתח הנמוך יותר (0.1 לעומת 0.5 דפים לדקה) בשימוש בבדיקות על מפרקי CVD.

בדיקת כיפוף של ריתוך הלחמה-גז טונגסטן-קשת ריתוך הלחמה שנעשו עם Nb. Ta, Mo, Re, ו-W-26% Re כמתכות מילוי נבדקו גם הם בכיפוף והתוצאות מסוכמות בטבלה 4. השיכות הגבוהה ביותר התקבלה עם ריתוך הלחמת רניום.

למרות שהתוצאות של מחקר שטחי זה מצביעות על כך שמתכת מילוי שונה עשויה לייצר חיבורים בעלי תכונות מכניות בתוך הבית של ריתוכים הומוגניים בטונגסטן, חלק ממתכות המילוי הללו עשויות להיות שימושיות בפועל.

תוצאות עבור סגסוגות טונגסטן.

 

 

 


זמן פרסום: 13 באוגוסט 2020