Sapphire ເປັນວັດສະດຸແຂງ, ທົນທານຕໍ່ແລະແຂງແຮງ, ມີອຸນຫະພູມ melting ສູງ, ມັນແມ່ນ inert ສານເຄມີຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດ optical ທີ່ຫນ້າສົນໃຈ. ດັ່ງນັ້ນ, sapphire ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຕັກໂນໂລຢີຈໍານວນຫຼາຍທີ່ຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາຕົ້ນຕໍແມ່ນ optics ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ. ມື້ນີ້ສ່ວນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງ sapphire ອຸດສາຫະກໍາຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ substrate ສໍາລັບການຜະລິດ LED ແລະ semiconductor, ປະຕິບັດຕາມໂດຍການໃຊ້ເປັນປ່ອງຢ້ຽມສໍາລັບໂມງ, ຊິ້ນສ່ວນໂທລະສັບມືຖືຫຼືເຄື່ອງສະແກນບາໂຄດ, ເພື່ອຕັ້ງຊື່ບາງຕົວຢ່າງ [1]. ໃນມື້ນີ້, ວິທີການຕ່າງໆໃນການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire ດຽວແມ່ນມີ, ສະພາບລວມທີ່ດີສາມາດພົບໄດ້ e.g. ໃນ [1, 2]. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ສາມວິທີການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Kyropoulos (KY), ວິທີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ (HEM) ແລະການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ກໍານົດດ້ວຍຮູບເງົາ (EFG) ກວມເອົາຫຼາຍກ່ວາ 90% ຂອງຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ sapphire ທົ່ວໂລກ.

ຄວາມພະຍາຍາມທໍາອິດສໍາລັບໄປເຊຍກັນທີ່ຜະລິດສັງເຄາະໄດ້ຖືກດໍາເນີນ 1877 ສໍາລັບໄປເຊຍກັນ ruby ​​ຂະຫນາດນ້ອຍ [2]. ພ້ອມໃນປີ 1926 ຂະບວນການ Kyropoulos ໄດ້ຖືກປະດິດຂຶ້ນ. ມັນດໍາເນີນການຢູ່ໃນສູນຍາກາດແລະອະນຸຍາດໃຫ້ຜະລິດ boules ຮູບຮ່າງກະບອກຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຄຸນະພາບສູງຫຼາຍ. ວິທີການປູກ sapphire ທີ່ຫນ້າສົນໃຈອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາທີ່ກໍານົດຂອບ. ເຕັກນິກ EFG ແມ່ນອີງໃສ່ຊ່ອງທາງ capillary ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍຂອງແຫຼວທີ່ລະລາຍແລະອະນຸຍາດໃຫ້ຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire ຮູບຮ່າງເຊັ່ນ: rods, tubes ຫຼືແຜ່ນ (ຍັງເອີ້ນວ່າໂບ). ກົງກັນຂ້າມກັບວິທີການເຫຼົ່ານີ້, ວິທີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ເກີດໃນທ້າຍຊຸມປີ 1960, ອະນຸຍາດໃຫ້ຂະຫຍາຍຕົວ boules sapphire ຂະຫນາດໃຫຍ່ພາຍໃນ crucible spun ໃນຮູບຮ່າງຂອງ crucible ໄດ້ໂດຍການສະກັດຄວາມຮ້ອນຈາກລຸ່ມສຸດ. ເນື່ອງຈາກວ່າ sapphire boule ຕິດກັບ crucible ໃນຕອນທ້າຍຂອງຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວ, boules ສາມາດແຕກໃນຂະບວນການເຢັນລົງແລະ crucible ສາມາດໃຊ້ໄດ້ພຽງແຕ່ຄັ້ງດຽວ.
ເທກໂນໂລຍີການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ sapphire ໄປເຊຍກັນເຫຼົ່ານີ້ມີສ່ວນປະກອບຫຼັກ - ໂດຍສະເພາະ crucibles - ຕ້ອງການໂລຫະ refractory ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ. ອີງຕາມວິທີການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ crucibles ແມ່ນເຮັດຈາກ molybdenum ຫຼື tungsten, ແຕ່ໂລຫະຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນຄວາມຕ້ານທານ, die-packs ແລະ shieldings ເຂດຮ້ອນ [1]. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເອກະສານນີ້ພວກເຮົາສຸມໃສ່ການສົນທະນາຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບຫົວຂໍ້ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ KY ແລະ EFG ນັບຕັ້ງແຕ່ crucibles ທີ່ຖືກກົດດັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້.
ໃນບົດລາຍງານນີ້, ພວກເຮົາສະເຫນີການສຶກສາລັກສະນະວັດສະດຸແລະການສືບສວນກ່ຽວກັບການປັບສະພາບຫນ້າດິນຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກກົດດັນເຊັ່ນ: ໂມລີບເດັນ (Mo), tungsten (W) ແລະໂລຫະປະສົມຂອງມັນ (MoW). ໃນສ່ວນທໍາອິດຂອງພວກເຮົາສຸມໃສ່ຂໍ້ມູນກົນຈັກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະ ductile ກັບອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງ brittle. ບວກກັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ພວກເຮົາໄດ້ສຶກສາຄຸນສົມບັດທາງກາຍຍະພາບຂອງ thermo-physical, ເຊັ່ນ: ຄ່າສໍາປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນ. ໃນພາກທີສອງພວກເຮົານໍາສະເຫນີການສຶກສາກ່ຽວກັບເຕັກນິກການປັບຫນ້າດິນໂດຍສະເພາະເພື່ອປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຂອງ crucibles ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍ alumina melt. ໃນພາກທີສາມ, ພວກເຮົາລາຍງານກ່ຽວກັບການວັດແທກມຸມປຽກຂອງອາລູມິນຽມຂອງແຫຼວໃນໂລຫະ refractory ທີ່ 2100 ° C. ພວກ​ເຮົາ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ທົດ​ລອງ​ການ​ຫຼຸດ​ລົງ​ລະ​ລາຍ​ກ່ຽວ​ກັບ Mo, W ແລະ MoW25 alloy (75 wt.% molybdenum, 25 wt.% tungsten) ແລະ​ສຶກ​ສາ​ການ​ຂຶ້ນ​ກັບ​ສະ​ພາບ​ອາ​ກາດ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ. ຜົນມາຈາກການສືບສວນຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາສະເຫນີ MoW ເປັນອຸປະກອນທີ່ຫນ້າສົນໃຈໃນເຕັກໂນໂລຊີການຂະຫຍາຍຕົວ sapphire ແລະເປັນທາງເລືອກທີ່ມີທ່າແຮງຂອງ molybdenum ບໍລິສຸດແລະ tungsten.
ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ ແລະ ອຸນຫະພູມທາງກາຍຍະພາບສູງ
ວິ​ທີ​ການ​ເຕີບ​ໂຕ​ຂອງ sapphire crystal KY ແລະ EFG ພ້ອມ​ບໍ​ລິ​ການ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຫຼາຍ​ກ​່​ວາ 85 % ຂອງ​ສ່ວນ​ແບ່ງ​ປະ​ລິ​ມານ sapphire ໂລກ​. ໃນທັງສອງວິທີການ, ອາລູມິນຽມຂອງແຫຼວແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນ crucibles ທີ່ຖືກກົດດັນ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນເຮັດດ້ວຍ tungsten ສໍາລັບຂະບວນການ KY ແລະເຮັດດ້ວຍໂມລີບເດັນສໍາລັບຂະບວນການ EFG. Crucibles ແມ່ນພາກສ່ວນລະບົບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວເຫຼົ່ານີ້. ໂດຍແນໃສ່ແນວຄວາມຄິດທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ tungsten crucibles ໃນຂະບວນການ KY ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການເພີ່ມອາຍຸການຂອງ molybdenum crucibles ໃນຂະບວນການ EFG, ພວກເຮົາໄດ້ຜະລິດແລະການທົດສອບເພີ່ມເຕີມສອງໂລຫະປະສົມ MoW, ie MoW30 ປະກອບດ້ວຍ 70 wt.% Mo ແລະ 30 wt. % W ແລະ MoW50 ບັນຈຸ 50 wt.% Mo ແລະ W ແຕ່ລະຄົນ.
ສໍາລັບການສຶກສາລັກສະນະວັດສະດຸທັງຫມົດ, ພວກເຮົາຜະລິດ ingots ທີ່ຖືກກົດດັນຂອງ Mo, MoW30, MoW50 ແລະ W. ຕາຕະລາງ I ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະຂະຫນາດເມັດພືດສະເລ່ຍທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບສະພາບວັດສະດຸເບື້ອງຕົ້ນ.

ຕາຕະລາງ I: ສະຫຼຸບສັງລວມຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກກົດດັນທີ່ໃຊ້ໃນການວັດແທກຄຸນສົມບັດກົນຈັກ ແລະ ອຸນຫະພູມທາງກາຍຍະພາບ. ຕາຕະລາງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະຂະຫນາດເມັດພືດສະເລ່ຍຂອງສະພາບເບື້ອງຕົ້ນຂອງວັດສະດຸ

ເນື່ອງຈາກວ່າ crucibles ຖືກສໍາຜັດກັບອຸນຫະພູມສູງເປັນເວລາດົນນານ, ພວກເຮົາໄດ້ດໍາເນີນການທົດສອບ tensile ລະອຽດໂດຍສະເພາະໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມສູງລະຫວ່າງ 1000 ° C ແລະ 2100 ° C. ຮູບທີ 1 ສະຫຼຸບຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ສໍາລັບ Mo, MoW30, ແລະ MoW50 ບ່ອນທີ່ຄວາມແຮງຂອງຜົນຜະລິດ 0.2% (Rp0.2) ແລະການຍືດຕົວຂອງກະດູກຫັກ (A) ສະແດງໃຫ້ເຫັນ. ສໍາລັບການປຽບທຽບ, ຈຸດຂໍ້ມູນຂອງ W ທີ່ຖືກກົດດັນແມ່ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນຢູ່ທີ່ 2100 ° C.
ສໍາລັບ tungsten ແຂງ-soluted ທີ່ເຫມາະສົມໃນ molybdenum, Rp0.2 ຄາດວ່າຈະເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບວັດສະດຸ Mo ບໍລິສຸດ. ສໍາລັບອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 1800 °C ທັງສອງໂລຫະປະສົມ MoW ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຫນ້ອຍ 2 ເທົ່າ Rp0.2 ສູງກວ່າສໍາລັບ Mo, ເບິ່ງຮູບ 1(a). ສໍາລັບອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນພຽງແຕ່ MoW50 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ Rp0.2. W ທີ່ຖືກກົດ sintered ສະແດງໃຫ້ເຫັນສູງສຸດ Rp0.2 ທີ່ 2100 ° C. ການທົດສອບ tensile ເປີດເຜີຍຍັງ A ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1(b). ໂລຫະປະສົມ MoW ທັງສອງສະແດງໃຫ້ເຫັນການຍືດຕົວຄ້າຍຄືກັນກັບຄ່າກະດູກຫັກເຊິ່ງໂດຍປົກກະຕິແມ່ນເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງຄ່າຂອງ Mo. ຂ້ອນຂ້າງສູງຂອງ tungsten ຢູ່ທີ່ 2100 ° C ຄວນເກີດມາຈາກໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມລະອຽດອ່ອນກວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບ Mo.
ເພື່ອກໍານົດອຸນຫະພູມ ductile to brittle transition temperature (DBTT) ຂອງໂລຫະປະສົມ tungsten molybdenum ທີ່ຖືກກົດດັນ, ການວັດແທກມຸມໂຄ້ງໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມການທົດສອບຕ່າງໆ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2. DBTT ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມປະລິມານ tungsten. ໃນຂະນະທີ່ DBTT ຂອງ Mo ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາຢູ່ທີ່ປະມານ 250 ° C, ໂລຫະປະສົມ MoW30 ແລະ MoW50 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ DBTT ປະມານ 450 ° C ແລະ 550 ° C, ຕາມລໍາດັບ.

ຄຽງຄູ່ກັບລັກສະນະກົນຈັກ, ພວກເຮົາຍັງໄດ້ສຶກສາຄຸນສົມບັດທາງກາຍຍະພາບຂອງອຸນຫະພູມ. ຄ່າສໍາປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ (CTE) ໄດ້ຖືກວັດແທກໃນ dilatometer push-rod [3] ໃນລະດັບອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 1600 ° C ໂດຍໃຊ້ຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມຍາວ Ø5 ມມແລະ 25 ມມ. ການວັດແທກ CTE ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3. ວັດສະດຸທັງຫມົດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍຂອງ CTE ກັບອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຄ່າ CTE ສໍາລັບໂລຫະປະສົມ MoW30 ແລະ MoW50 ແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງຄ່າຂອງ Mo ແລະ W. ເນື່ອງຈາກວ່າ porosity ຕົກຄ້າງຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກກົດດັນບໍ່ຕິດກັນແລະມີຮູຂຸມຂົນຂະຫນາດນ້ອຍ, CTE ທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງເຊັ່ນ: ແຜ່ນແລະ. rods [4​]​.
ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກກົດດັນແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການວັດແທກການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມຮ້ອນສະເພາະຂອງຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມຫນາ Ø12.7 ມມແລະ 3.5 ມມໂດຍໃຊ້ວິທີການແຟດເລເຊີ [5, 6]. ສໍາລັບວັດສະດຸ isotropic, ເຊັ່ນວັດສະດຸກົດດັນ, sintered, ຄວາມຮ້ອນສະເພາະສາມາດໄດ້ຮັບການວັດແທກດ້ວຍວິທີການດຽວກັນ. ການ​ວັດ​ແທກ​ໄດ້​ຖືກ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ໃນ​ລະ​ດັບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ລະ​ຫວ່າງ 25 ° C ແລະ 1000 ° C​. ເພື່ອຄິດໄລ່ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ນອກຈາກນັ້ນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ I ແລະສົມມຸດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອຸນຫະພູມເອກະລາດ. ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການກົດດັນ-sintered Mo, MoW30, MoW50 ແລະ W. ການນໍາຄວາມຮ້ອນ

ຂອງໂລຫະປະສົມ MoW ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າ 100 W/mK ສໍາລັບອຸນຫະພູມທັງຫມົດທີ່ສືບສວນແລະຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບ molybdenum ບໍລິສຸດແລະ tungsten. ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາຂອງ Mo ແລະ W ຫຼຸດລົງດ້ວຍອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ການນໍາຂອງໂລຫະປະສົມ MoW ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງມູນຄ່າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ.
ເຫດຜົນສໍາລັບຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກສືບສວນໃນວຽກງານນີ້ແລະຈະເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງການສືບສວນໃນອະນາຄົດ. ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າສໍາລັບໂລຫະ, ພາກສ່ວນທີ່ເດັ່ນຂອງການນໍາຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນການປະກອບສ່ວນ phonon ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ອາຍແກັສເອເລັກໂຕຣນິກ dominates ການນໍາຄວາມຮ້ອນ [7]. Phonons ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມບໍ່ສົມບູນແບບແລະຂໍ້ບົກພ່ອງດ້ານວັດຖຸ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເພີ່ມຂື້ນຂອງການນໍາຄວາມຮ້ອນໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນສັງເກດເຫັນບໍ່ພຽງແຕ່ສໍາລັບໂລຫະປະສົມ MoW ແຕ່ຍັງສໍາລັບອຸປະກອນການແກ້ໄຂແຂງອື່ນໆເຊັ່ນ: tungsten-rhenium [8], ບ່ອນທີ່ການປະກອບສ່ວນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກມີບົດບາດສໍາຄັນ.
ການປຽບທຽບຄຸນສົມບັດກົນຈັກ ແລະ ຄວາມຮ້ອນທາງກາຍຍະພາບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ MoW ເປັນວັດສະດຸທີ່ໜ້າສົນໃຈສຳລັບການນຳໃຊ້ sapphire. ສໍາ​ລັບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​> 2000 ° C ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ຂອງ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ແມ່ນ​ສູງ​ກ​່​ວາ​ສໍາ​ລັບ​ການ molybdenum ແລະ​ຊີ​ວິດ​ທີ່​ຍາວ​ກວ່າ​ຂອງ crucibles ຄວນ​ຈະ​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອຸປະກອນການກາຍເປັນ brittle ຫຼາຍແລະເຄື່ອງຈັກແລະການຈັດການຄວນໄດ້ຮັບການປັບ. ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງ MoW ທີ່ຖືກກົດດັນ - sintered ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4 ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວກໍານົດການປັບຄວາມຮ້ອນແລະເຢັນລົງຂອງ furnace ການຂະຫຍາຍຕົວອາດຈະມີຄວາມຈໍາເປັນ. ໂດຍສະເພາະໃນໄລຍະຄວາມຮ້ອນ, ບ່ອນທີ່ alumina ຕ້ອງໄດ້ຮັບການ melted ໃນ crucible, ຄວາມຮ້ອນແມ່ນການຂົນສົ່ງພຽງແຕ່ crucible ກັບວັດຖຸດິບຂອງຕົນ. ການຫຼຸດຜ່ອນການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ MoW ຄວນຖືກພິຈາລະນາເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນສູງໃນ crucible. ຂອບເຂດຂອງຄ່າ CTE ຂອງໂລຫະປະສົມ MoW ແມ່ນຫນ້າສົນໃຈໃນສະພາບການຂອງວິທີການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ HEM. ດັ່ງທີ່ໄດ້ສົນທະນາໃນກະສານອ້າງອີງ [9] CTE ຂອງ Mo ແມ່ນເຮັດໃຫ້ເກີດການຍຶດຂອງ sapphire ໃນໄລຍະທີ່ເຢັນລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, CTE ທີ່ຫຼຸດລົງຂອງໂລຫະປະສົມ MoW ອາດຈະເປັນກຸນແຈເພື່ອຮັບຮູ້ crucibles spun ທີ່ໃຊ້ຄືນໃຫມ່ສໍາລັບຂະບວນການ HEM.
ການປັບສະພາບຜິວຂອງໂລຫະ refractory ທີ່ຖືກກົດດັນ
ດັ່ງທີ່ໄດ້ສົນທະນາໃນການແນະນໍາ, crucibles ທີ່ຖືກກົດດັນມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະເຮັດໃຫ້ອາລູມິນຽມລະລາຍເລັກນ້ອຍສູງກວ່າ 2050 °C. ຄວາມຕ້ອງການທີ່ສໍາຄັນອັນຫນຶ່ງສໍາລັບຄຸນນະພາບຂອງໄປເຊຍກັນ sapphire ສຸດທ້າຍແມ່ນເພື່ອຮັກສາຄວາມບໍ່ສະອາດແລະຟອງອາຍແກັສໃນການລະລາຍຕ່ໍາທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ພາກສ່ວນທີ່ຖືກກົດດັນແລ້ວມີ porosity ຕົກຄ້າງແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງທີ່ດີ. ໂຄງ​ປະ​ກອບ​ການ​ທີ່​ມີ​ເມັດ​ດີ​ທີ່​ມີ porosity ປິດ​ແມ່ນ fragile ເພື່ອ​ເສີມ​ຂະ​ຫຍາຍ​ການ corrosion ຂອງ​ໂລ​ຫະ​ໂດຍ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ການ melts oxidic​. ບັນຫາອື່ນສໍາລັບໄປເຊຍກັນ sapphire ແມ່ນຟອງອາຍແກັສຂະຫນາດນ້ອຍພາຍໃນລະລາຍ. ການສ້າງຕັ້ງຂອງຟອງອາຍແກັສແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການເພີ່ມຂຶ້ນ roughness ດ້ານຂອງພາກສ່ວນ refractory ທີ່ຕິດຕໍ່ກັບ melt ໄດ້.

ເພື່ອເອົາຊະນະບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກກົດດັນ, ພວກເຮົາໃຊ້ການປິ່ນປົວດ້ານກົນຈັກ. ພວກເຮົາໄດ້ທົດສອບວິທີການດ້ວຍເຄື່ອງມືກົດທີ່ອຸປະກອນເຊລາມິກເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນທີ່ກໍານົດໄວ້ຂອງສ່ວນທີ່ຖືກກົດດັນ [10]. ຄວາມກົດດັນທີ່ມີປະສິດຕິຜົນຢູ່ໃນຫນ້າດິນແມ່ນກົງກັນຂ້າມຂຶ້ນກັບຫນ້າດິນຕິດຕໍ່ຂອງເຄື່ອງມືເຊລາມິກໃນລະຫວ່າງການປັບຫນ້າດ້ານນີ້. ດ້ວຍການປິ່ນປົວນີ້, ຄວາມກົດດັນສູງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກກົດດັນ, ແລະພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸແມ່ນມີຄວາມຜິດປົກກະຕິຈາກພາດສະຕິກ. ຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕົວຢ່າງຂອງຕົວຢ່າງໂມລີບdenum ທີ່ຖືກກົດດັນ, ເຊິ່ງໄດ້ເຮັດວຽກກັບເຕັກນິກນີ້.
ຮູບທີ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນນະພາບການເພິ່ງພາອາໄສຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ມີປະສິດທິພາບຕໍ່ຄວາມກົດດັນຂອງເຄື່ອງມື. ຂໍ້​ມູນ​ໄດ້​ມາ​ຈາກ​ການ​ວັດ​ແທກ​ຂອງ​ການ​ພິມ​ສະ​ຖິດ​ຂອງ​ເຄື່ອງ​ມື​ໃນ molybdenum ກົດ​ດັນ​. ເສັ້ນສະແດງເຖິງຄວາມເໝາະສົມກັບຂໍ້ມູນຕາມຕົວແບບຂອງພວກເຮົາ.

ຮູບທີ່ 7 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນການວິເຄາະສະຫຼຸບສໍາລັບການວັດແທກຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວແລະການວັດແທກຄວາມແຂງຂອງຫນ້າດິນເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຄວາມກົດດັນຂອງເຄື່ອງມືສໍາລັບວັດສະດຸກົດດັນຕ່າງໆທີ່ຖືກກະກຽມເປັນແຜ່ນ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 7(a) ການປິ່ນປົວເຮັດໃຫ້ຫນ້າດິນແຂງຕົວ. ຄວາມແຂງຂອງທັງສອງອຸປະກອນການທົດສອບ Mo ແລະ MoW30 ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 150 %. ສໍາລັບຄວາມກົດດັນຂອງເຄື່ອງມືສູງ, ຄວາມແຂງແມ່ນບໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕື່ມອີກ. ຮູບທີ່ 7(b) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພື້ນຜິວທີ່ມີຄວາມລຽບສູງທີ່ມີ Ra ຕໍ່າສຸດ 0.1 μm ສໍາລັບ Mo ແມ່ນເປັນໄປໄດ້. ສໍາ​ລັບ​ການ​ເພີ່ມ​ທະ​ວີ​ການ​ກົດ​ດັນ​ຂອງ​ເຄື່ອງ​ມື roughness ຂອງ Mo ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ອີກ​ເທື່ອ​ຫນຶ່ງ​. ເນື່ອງຈາກວ່າ MoW30 (ແລະ W) ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ແຂງກວ່າ Mo, ຄ່າ Ra ທີ່ໄດ້ຮັບຂອງ MoW30 ແລະ W ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສູງກວ່າ 2-3 ເທົ່າຂອງ Mo. ໄລຍະພາລາມິເຕີທີ່ທົດສອບ.
ການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດອີເລັກໂທຣນິກຂອງພວກເຮົາ (SEM) ການສຶກສາຂອງພື້ນຜິວທີ່ມີສະພາບໄດ້ຢືນຢັນຂໍ້ມູນຂອງຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ, ເບິ່ງຮູບ 7(b). ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນຮູບທີ 8(a), ໂດຍສະເພາະຄວາມກົດດັນຂອງເຄື່ອງມືທີ່ສູງສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມເສຍຫາຍດ້ານເມັດພືດແລະ microcracks. ການປັບສະພາບດ້ວຍຄວາມກົດດັນດ້ານໜ້າດິນທີ່ສູງຫຼາຍສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເອົາເມັດພືດອອກຈາກພື້ນຜິວ, ເບິ່ງຮູບ 8(b). ຜົນກະທົບທີ່ຄ້າຍຄືກັນຍັງສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ສໍາລັບ MoW ແລະ W ໃນຕົວກໍານົດການເຄື່ອງຈັກທີ່ແນ່ນອນ.
ເພື່ອສຶກສາຜົນກະທົບຂອງເຕັກນິກການປັບສະພາບຫນ້າດິນກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງເມັດພືດແລະພຶດຕິກໍາຂອງອຸນຫະພູມຂອງມັນ, ພວກເຮົາໄດ້ກະກຽມຕົວຢ່າງ annealing ຈາກສາມແຜ່ນທົດສອບຂອງ Mo, MoW30 ແລະ W.

ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປະຕິບັດເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງໃນອຸນຫະພູມການທົດສອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຂອບເຂດ 800 ° C ຫາ 2000 ° C ແລະ microsections ໄດ້ຖືກກະກຽມສໍາລັບການວິເຄາະກ້ອງຈຸລະທັດ.
ຮູບທີ 9 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕົວຢ່າງຂອງ microsection ຂອງໂມລີບdenum ທີ່ຖືກກົດດັນ. ສະຖານະເບື້ອງຕົ້ນຂອງພື້ນຜິວທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 9(a). ພື້ນຜິວສະແດງໃຫ້ເຫັນຊັ້ນຫນາແຫນ້ນເກືອບພາຍໃນຂອບເຂດປະມານ 200 μm. ດ້ານລຸ່ມຂອງຊັ້ນນີ້ໂຄງສ້າງວັດສະດຸປົກກະຕິທີ່ມີຮູຂຸມຂົນ sintering ແມ່ນເຫັນໄດ້, porosity ທີ່ຕົກຄ້າງແມ່ນປະມານ 5%. porosity ທີ່​ຍັງ​ເຫຼືອ​ວັດ​ແທກ​ພາຍ​ໃນ​ຊັ້ນ​ຫນ້າ​ດິນ​ແມ່ນ​ດີ​ຂ້າງ​ລຸ່ມ​ນີ້ 1 %. ຮູບທີ 9(ຂ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງເມັດພືດພາຍຫຼັງການຫົດຕົວເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງທີ່ອຸນຫະພູມ 1700 ອົງສາ. ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຫນ້າດິນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນແລະເມັດພືດມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າເມັດພືດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນປະລິມານທີ່ບໍ່ໄດ້ດັດແປງໂດຍການປັບສະພາບຫນ້າດິນ. ຊັ້ນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງທີ່ມີເມັດຫຍາບນີ້ຈະມີປະສິດຕິຜົນເພື່ອປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຂອງ creep ຂອງວັດສະດຸ.
ພວກເຮົາໄດ້ສຶກສາການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນຫນ້າດິນກ່ຽວກັບຄວາມຫນາແລະຂະຫນາດເມັດສໍາລັບຄວາມກົດດັນຂອງເຄື່ອງມືຕ່າງໆ. ຮູບທີ 10 ສະແດງຕົວຢ່າງຕົວແທນສໍາລັບຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຫນ້າດິນສໍາລັບ Mo ແລະ MoW30. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10(a) ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນພື້ນຜິວເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຂຶ້ນກັບການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກ. ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ທີ່​ສູງ​ກວ່າ 800 ° C ຄວາມ​ຫນາ​ຂອງ​ຊັ້ນ​ຫນ້າ​ຂອງ Mo ເລີ່ມ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​. ຢູ່ທີ່ 2000 ° C, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນສູງເຖິງ 0.3 ຫາ 0.7 ມມ. ສໍາລັບ MoW30 ການເພີ່ມຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຫນ້າດິນສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ພຽງແຕ່ສໍາລັບອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 1500 ° C ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 10(b). ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມຢູ່ທີ່ 2000 ° C, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຂອງ MoW30 ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ Mo.

ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການວິເຄາະຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຫນ້າດິນ, ຮູບ 11 ສະແດງຂໍ້ມູນຂະຫນາດເມັດພືດສະເລ່ຍສໍາລັບ Mo ແລະ MoW30 ວັດແທກໃນຊັ້ນຫນ້າດິນເປັນຫນ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມ annealing. ດັ່ງທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຈາກຕົວເລກ, ຂະຫນາດເມັດພືດແມ່ນ - ພາຍໃນຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງການວັດແທກ - ເປັນເອກະລາດຂອງການຕັ້ງຄ່າພາລາມິເຕີທີ່ນໍາໃຊ້. ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງເມັດພືດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດທີ່ຜິດປົກກະຕິຂອງຊັ້ນຫນ້າດິນທີ່ເກີດຈາກການຜິດປົກກະຕິຂອງພື້ນທີ່. ເມັດ Molybdenum ຈະເລີນເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມການທົດສອບສູງກວ່າ 1100 ° C ແລະຂະຫນາດຂອງເມັດມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າເກືອບ 3 ເທົ່າຢູ່ທີ່ 2000 °C ເມື່ອທຽບກັບຂະຫນາດເມັດເບື້ອງຕົ້ນ. ເມັດພືດ MoW30 ຂອງຊັ້ນປັບສະພາບຫນ້າດິນເລີ່ມເຕີບໂຕສູງກວ່າອຸນຫະພູມ 1500 ອົງສາ. ໃນອຸນຫະພູມການທົດສອບຂອງ 2000 ° C, ຂະຫນາດເມັດພືດສະເລ່ຍແມ່ນປະມານ 2 ເທົ່າຂອງຂະຫນາດເມັດເບື້ອງຕົ້ນ.
ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ການສືບສວນຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບເຕັກນິກການປັບສະພາບຫນ້າດິນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ດີສໍາລັບໂລຫະປະສົມ tungsten molybdenum ທີ່ຖືກກົດດັນ. ການນໍາໃຊ້ວິທີການນີ້, ພື້ນຜິວທີ່ມີຄວາມແຂງເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນດຽວກັນກັບຫນ້າກ້ຽງທີ່ມີ Ra ດີຕ່ໍາກວ່າ 0.5 μmສາມາດໄດ້ຮັບ. ຊັບສິນສຸດທ້າຍແມ່ນເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນຟອງອາຍແກັສ. porosity ທີ່ຕົກຄ້າງຢູ່ໃນຊັ້ນຫນ້າດິນແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບສູນ. ການສຶກສາ Annealing ແລະ microsection ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊັ້ນຫນ້າດິນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງທີ່ມີຄວາມຫນາປົກກະຕິຂອງ 500 μmສາມາດໄດ້ຮັບ. ໂດຍວິທີນີ້, ຕົວກໍານົດການເຄື່ອງຈັກສາມາດຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ. ເມື່ອເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸປັບອາກາດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງຕາມປົກກະຕິໃນວິທີການປູກ sapphire, ຊັ້ນຫນ້າດິນຈະກາຍເປັນເມັດຫຍາບດ້ວຍເມັດເມັດທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ 2-3 ເທົ່າທີ່ບໍ່ມີເຄື່ອງຈັກໃນດ້ານ. ຂະຫນາດເມັດພືດໃນຊັ້ນຫນ້າດິນແມ່ນເອກະລາດຂອງຕົວກໍານົດການເຄື່ອງຈັກ. ຈໍານວນຂອງຂອບເຂດເມັດພືດຢູ່ໃນຫນ້າດິນແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ນີ້ນໍາໄປສູ່ການຕໍ່ຕ້ານທີ່ສູງຂຶ້ນຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອົງປະກອບຕາມຂອບເຂດຂອງເມັດພືດແລະການໂຈມຕີ melt ແມ່ນຕ່ໍາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານກັບອຸນຫະພູມສູງຂອງໂລຫະປະສົມ tungsten molybdenum ທີ່ຖືກກົດດັນໄດ້ຖືກປັບປຸງ.

ການສຶກສາການປຽກຂອງອາລູມິນຽມຂອງແຫຼວໃນໂລຫະ refractory
ການປຽກຂອງອາລູມິນຽມຂອງແຫຼວໃນ molybdenum ຫຼື tungsten ແມ່ນມີຄວາມສົນໃຈພື້ນຖານໃນອຸດສາຫະກໍາ sapphire. ໂດຍສະເພາະສໍາລັບຂະບວນການ EFG, ພຶດຕິກໍາການປຽກ alumina ໃນ capillaries ຕາຍກໍານົດອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ rods sapphire ຫຼືໂບ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບຂອງວັດສະດຸທີ່ເລືອກ, ຄວາມຫຍາບຂອງຫນ້າດິນຫຼືບັນຍາກາດຂະບວນການ, ພວກເຮົາໄດ້ດໍາເນີນການວັດແທກມຸມປຽກລະອຽດ [11].
ສໍາລັບການວັດແທກການວັດແທກຄວາມຊຸ່ມຊື້ນ substrates ທີ່ມີຂະຫນາດ 1 x 5 x 40 mm³ ແມ່ນຜະລິດຈາກວັດສະດຸແຜ່ນ Mo, MoW25 ແລະ W. ໂດຍ​ການ​ສົ່ງ​ກະ​ແສ​ໄຟ​ຟ້າ​ສູງ​ໂດຍ​ຜ່ານ substrate ແຜ່ນ​ໂລ​ຫະ​, ອຸນ​ຫະ​ພູມ melting ຂອງ alumina ຂອງ 2050 ° C ສາ​ມາດ​ບັນ​ລຸ​ໄດ້​ພາຍ​ໃນ​ເຄິ່ງ​ນາ​ທີ​. ສໍາລັບການວັດແທກມຸມ, ອະນຸພາກ alumina ຂະຫນາດນ້ອຍໄດ້ຖືກວາງໄວ້ເທິງຂອງຕົວຢ່າງແຜ່ນແລະຕໍ່ມາ

melted ເປັນ droplets. ລະບົບການຖ່າຍຮູບອັດຕະໂນມັດໄດ້ບັນທຶກ droplet ທີ່ລະລາຍດັ່ງທີ່ສະແດງຕົວຢ່າງໃນຮູບທີ 12. ແຕ່ລະການທົດລອງການຫຼໍ່ລະລາຍອະນຸຍາດໃຫ້ວັດແທກມຸມປຽກໄດ້ໂດຍການວິເຄາະຮູບຊົງຂອງ droplet, ເບິ່ງຮູບ 12(a), ແລະເສັ້ນພື້ນຖານຂອງ substrate ປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ດົນຫລັງຈາກປິດເຄື່ອງ. ກະແສຄວາມຮ້ອນ, ເບິ່ງຮູບ 12(b).
ພວກເຮົາໄດ້ດໍາເນີນການວັດແທກມຸມ wetting ສໍາລັບສອງເງື່ອນໄຂບັນຍາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສູນຍາກາດຢູ່ທີ່ 10-5mbar ແລະ argon ທີ່ຄວາມກົດດັນ 900 mbar. ນອກຈາກນັ້ນ, ທັງສອງປະເພດຫນ້າດິນໄດ້ຖືກທົດສອບ, ie ດ້ານຫຍາບທີ່ມີ Ra ~ 1 μmແລະຫນ້າກ້ຽງທີ່ມີ Ra ~ 0.1 μm.
ຕາຕະລາງ II ສະຫຼຸບຜົນຂອງການວັດແທກທັງຫມົດໃນມຸມປຽກສໍາລັບ Mo, MoW25 ແລະ W ສໍາລັບຫນ້າກ້ຽງ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ມຸມປຽກຂອງ Mo ແມ່ນນ້ອຍທີ່ສຸດເມື່ອທຽບກັບອຸປະກອນອື່ນໆ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ alumina melt ແມ່ນ wetting Mo ທີ່ດີທີ່ສຸດເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດໃນເຕັກນິກການຂະຫຍາຍຕົວ EFG. ມຸມປຽກທີ່ໄດ້ຮັບສໍາລັບ argon ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າມຸມສໍາລັບສູນຍາກາດ. ສໍາລັບພື້ນຜິວທີ່ຫຍາບຄາຍ, ພວກເຮົາພົບເຫັນມຸມປຽກຕ່ໍາເປັນລະບົບ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຄ່າເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຕໍ່າກວ່າມຸມທີ່ໃຫ້ໄວ້ໃນຕາຕະລາງ II ປະມານ 2°. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງການວັດແທກ, ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງມຸມທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງຫນ້າກ້ຽງແລະຫຍາບສາມາດລາຍງານໄດ້.

ພວກເຮົາວັດແທກມຸມປຽກສໍາລັບຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ຄ່າລະຫວ່າງ 10-5 mbar ແລະ 900 mbar. ການວິເຄາະເບື້ອງຕົ້ນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສໍາລັບຄວາມກົດດັນລະຫວ່າງ 10-5 mbar ແລະ 1 mbar ເທວະດາ wetting ບໍ່ປ່ຽນແປງ. ພຽງແຕ່ຂ້າງເທິງ 1 mbar ມຸມ wetting ກາຍເປັນຕ່ໍາກວ່າສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 900 mbar argon (ຕາຕະລາງ II). ນອກ ເໜືອ ຈາກສະພາບບັນຍາກາດ, ປັດໃຈທີ່ ສຳ ຄັນອີກອັນ ໜຶ່ງ ສຳ ລັບພຶດຕິ ກຳ ທີ່ປຽກຂອງອາລູມິນຽມແມ່ນຄວາມກົດດັນສ່ວນຂອງອົກຊີເຈນ. ການ​ທົດ​ສອບ​ຂອງ​ພວກ​ເຮົາ​ແນະ​ນໍາ​ວ່າ​ການ​ພົວ​ພັນ​ທາງ​ເຄ​ມີ​ລະ​ຫວ່າງ melt ແລະ substrates ຂອງ​ໂລ​ຫະ​ເກີດ​ຂຶ້ນ​ພາຍ​ໃນ​ໄລ​ຍະ​ເວ​ລາ​ການ​ວັດ​ແທກ​ທີ່​ສົມ​ບູນ (ໂດຍ​ປົກ​ກະ​ຕິ 1 ນາ​ທີ​)​. ພວກເຮົາສົງໃສວ່າຂະບວນການລະລາຍຂອງໂມເລກຸນ Al2O3 ເຂົ້າໄປໃນອົງປະກອບອົກຊີເຈນອື່ນໆທີ່ມີປະຕິກິລິຍາກັບວັດສະດຸຍ່ອຍຢູ່ໃກ້ກັບ droplet ຂອງການລະລາຍ. ປະຈຸບັນ, ການສຶກສາເພີ່ມເຕີມແມ່ນສືບຕໍ່ດໍາເນີນການສືບສວນໃນລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມທັງຄວາມດັນຂອງມຸມປຽກແລະປະຕິສໍາພັນທາງເຄມີຂອງ melt ກັບໂລຫະ refractory.