ഉയർന്ന ഉരുകൽ താപനിലയുള്ള കഠിനവും ധരിക്കുന്ന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും ശക്തവുമായ വസ്തുവാണ് നീലക്കല്ല്, ഇത് രാസപരമായി വ്യാപകമായി നിഷ്ക്രിയമാണ്, കൂടാതെ ഇത് രസകരമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളും കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഒപ്റ്റിക്‌സും ഇലക്ട്രോണിക്‌സും പ്രധാന വ്യവസായ മേഖലകളായ നിരവധി സാങ്കേതിക പ്രയോഗങ്ങൾക്കായി നീലക്കല്ല് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇന്ന് വ്യാവസായിക നീലക്കല്ലിൻ്റെ ഏറ്റവും വലിയ ഭാഗം എൽഇഡി, അർദ്ധചാലക ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഒരു അടിവസ്ത്രമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് വാച്ചുകൾ, മൊബൈൽ ഫോൺ ഭാഗങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ബാർ കോഡ് സ്കാനറുകൾ എന്നിവയുടെ വിൻഡോകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കുറച്ച് ഉദാഹരണങ്ങൾ [1]. ഇന്ന്, നീലക്കല്ലിൻ്റെ ഏക പരലുകൾ വളർത്തുന്നതിനുള്ള വിവിധ രീതികൾ ലഭ്യമാണ്, ഒരു നല്ല അവലോകനം കാണാം ഉദാ [1, 2]. എന്നിരുന്നാലും, കൈറോപൗലോസ് പ്രോസസ് (KY), ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ച് മെത്തേഡ് (HEM), എഡ്ജഡ്-ഡിഫൈൻഡ് ഫിലിം-ഫെഡ് ഗ്രോത്ത് (EFG) എന്നീ മൂന്ന് വളരുന്ന രീതികൾ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള നീലക്കല്ലിൻ്റെ ഉൽപാദന ശേഷിയുടെ 90% ത്തിലധികം വരും.

1877-ൽ ചെറിയ റൂബി സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകൾക്കായി കൃത്രിമമായി നിർമ്മിച്ച ഒരു പരലുകൾക്കുള്ള ആദ്യ ശ്രമം നടത്തി [2]. 1926-ൽ കൈറോപോലോസ് പ്രക്രിയ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇത് ശൂന്യതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വലിയ സിലിണ്ടർ ആകൃതിയിലുള്ള ബൗളുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മറ്റൊരു രസകരമായ നീലക്കല്ല് വളർത്തുന്ന രീതി എഡ്ജ്-ഡിഫൈൻഡ് ഫിലിം-ഫെഡ് വളർച്ചയാണ്. EFG ടെക്നിക് ഒരു കാപ്പിലറി ചാനലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അത് ദ്രാവക ഉരുകിയാൽ നിറച്ചതും വടികൾ, ട്യൂബുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഷീറ്റുകൾ (റിബണുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു) പോലുള്ള ആകൃതിയിലുള്ള നീലക്കല്ലിൻ്റെ പരലുകൾ വളർത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഈ രീതികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, 1960-കളുടെ അവസാനത്തിൽ ജനിച്ച താപ വിനിമയ രീതി, അടിയിൽ നിന്ന് നിർവചിക്കപ്പെട്ട താപം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിലൂടെ ക്രൂസിബിളിൻ്റെ ആകൃതിയിൽ ഒരു സ്പൺ ക്രൂസിബിളിനുള്ളിൽ വലിയ നീലക്കല്ലുകൾ വളർത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു. വളരുന്ന പ്രക്രിയയുടെ അവസാനത്തിൽ നീലക്കല്ലിൻ്റെ ബൗൾ ക്രൂസിബിളിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നതിനാൽ, കൂൾ ഡൗൺ പ്രക്രിയയിൽ ബൗളുകൾക്ക് വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാകാം, ക്രൂസിബിൾ ഒരു തവണ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ.
ഈ നീലക്കല്ലിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ വളരുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഏതെങ്കിലുമൊരു പൊതുവേ, പ്രധാന ഘടകങ്ങൾക്ക് - പ്രത്യേകിച്ച് ക്രൂസിബിളുകൾക്ക് - ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള റിഫ്രാക്ടറി ലോഹങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. വളരുന്ന രീതിയെ ആശ്രയിച്ച്, മോളിബ്ഡിനം അല്ലെങ്കിൽ ടങ്സ്റ്റൺ ഉപയോഗിച്ചാണ് ക്രൂസിബിളുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, എന്നാൽ പ്രതിരോധ ഹീറ്ററുകൾ, ഡൈ-പാക്കുകൾ, ഹോട്ട്-സോൺ ഷീൽഡിംഗുകൾ എന്നിവയ്ക്കും ലോഹങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു [1]. എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രക്രിയകളിൽ പ്രസ്ഡ്-സിൻ്റർഡ് ക്രൂസിബിളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ ഈ പേപ്പറിൽ ഞങ്ങൾ KY, EFG എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വിഷയങ്ങളിൽ ഞങ്ങളുടെ ചർച്ച കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.
മോളിബ്ഡിനം (മോ), ടങ്സ്റ്റൺ (ഡബ്ല്യു), അതിൻ്റെ അലോയ്കൾ (മോഡബ്ല്യു) എന്നിവ പോലുള്ള അമർത്തി-സിൻറേർഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗിനെക്കുറിച്ചുള്ള മെറ്റീരിയൽ സ്വഭാവ പഠനങ്ങളും അന്വേഷണങ്ങളും ഞങ്ങൾ ഈ റിപ്പോർട്ടിൽ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ആദ്യ ഭാഗത്തിൽ ഞങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധ ഉയർന്ന-താപനില മെക്കാനിക്കൽ ഡാറ്റയിലും പൊട്ടുന്ന പരിവർത്തന താപനിലയിലുമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾക്ക് പൂരകമായി ഞങ്ങൾ തെർമോ-ഫിസിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പഠിച്ചു, അതായത് താപ വികാസത്തിൻ്റെയും താപ ചാലകതയുടെയും ഗുണകം. രണ്ടാം ഭാഗത്ത്, അലുമിന ഉരുകിയ ക്രൂസിബിളുകളുടെ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പ്രത്യേകമായി ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗ് സാങ്കേതികതയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ ഞങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. മൂന്നാം ഭാഗത്ത് 2100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ റിഫ്രാക്റ്ററി ലോഹങ്ങളിൽ ദ്രാവക അലുമിനയുടെ വെറ്റിംഗ് കോണുകളുടെ അളവുകൾ ഞങ്ങൾ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു. Mo, W, MoW25 അലോയ് (75 wt.% molybdenum, 25 wt.% ടങ്സ്റ്റൺ) എന്നിവയിൽ ഞങ്ങൾ മെൽറ്റ്-ഡ്രോപ്പ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുകയും വ്യത്യസ്‌ത അന്തരീക്ഷ സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. ഞങ്ങളുടെ അന്വേഷണങ്ങളുടെ ഫലമായി, നീലക്കല്ലിൻ്റെ വളർച്ചാ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലെ രസകരമായ ഒരു മെറ്റീരിയലായും ശുദ്ധമായ മോളിബ്ഡിനം, ടങ്സ്റ്റൺ എന്നിവയ്‌ക്ക് ഒരു സാധ്യതയുള്ള ബദലായും ഞങ്ങൾ MoW നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന താപനില മെക്കാനിക്കൽ, തെർമോ ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ
നീലക്കല്ലിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ രീതികളായ KY, EFG എന്നിവ ലോകത്തിലെ നീലക്കല്ലിൻ്റെ അളവ് വിഹിതത്തിൻ്റെ 85%-ത്തിലധികം എളുപ്പത്തിൽ സേവിക്കുന്നു. രണ്ട് രീതികളിലും, ലിക്വിഡ് അലുമിനയെ അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത ക്രൂസിബിളുകളിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, സാധാരണയായി KY പ്രക്രിയയ്ക്കായി ടങ്സ്റ്റൺ ഉപയോഗിച്ചും EFG പ്രക്രിയയ്ക്കായി മോളിബ്ഡിനം ഉപയോഗിച്ചും നിർമ്മിച്ചതാണ്. ഈ വളരുന്ന പ്രക്രിയകൾക്കുള്ള നിർണായകമായ സിസ്റ്റം ഭാഗങ്ങളാണ് ക്രൂസിബിളുകൾ. KY പ്രക്രിയയിൽ ടങ്സ്റ്റൺ ക്രൂസിബിളുകളുടെ ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും EFG പ്രക്രിയയിൽ മോളിബ്ഡിനം ക്രൂസിബിളുകളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനുമുള്ള ആശയം ലക്ഷ്യമിട്ട്, ഞങ്ങൾ രണ്ട് MoW അലോയ്കൾ നിർമ്മിക്കുകയും പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്തു, അതായത് 70 wt.% Mo, 30 wt എന്നിവ അടങ്ങിയ MoW30. % W, MoW50 എന്നിവയിൽ 50 wt.% Mo, W എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
എല്ലാ മെറ്റീരിയൽ ക്യാരക്‌ടറൈസേഷൻ പഠനങ്ങൾക്കുമായി ഞങ്ങൾ Mo, MoW30, MoW50, W എന്നിവയുടെ പ്രെസ്ഡ്-സിൻറേർഡ് ഇൻഗോട്ടുകൾ നിർമ്മിച്ചു. ടേബിൾ I പ്രാരംഭ മെറ്റീരിയൽ സ്റ്റേറ്റുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ സാന്ദ്രതയും ശരാശരി ധാന്യ വലുപ്പവും കാണിക്കുന്നു.

പട്ടിക I: മെക്കാനിക്കൽ, തെർമോ-ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള അളവുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത വസ്തുക്കളുടെ സംഗ്രഹം. മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രാരംഭ അവസ്ഥകളുടെ സാന്ദ്രതയും ശരാശരി ധാന്യ വലുപ്പവും പട്ടിക കാണിക്കുന്നു

ക്രൂസിബിളുകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ദീർഘനേരം സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതിനാൽ, ഞങ്ങൾ വിപുലമായ ടെൻസൈൽ ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തി, പ്രത്യേകിച്ച് 1000 °C നും 2100 °C നും ഇടയിലുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയിൽ. Mo, MoW30, MoW50 എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള ഈ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 1 സംഗ്രഹിക്കുന്നു, അവിടെ 0.2 % വിളവ് ശക്തിയും (Rp0.2) ഒടിവിലേക്കുള്ള നീളവും (A) കാണിക്കുന്നു. താരതമ്യത്തിനായി, 2100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത W യുടെ ഒരു ഡാറ്റ പോയിൻ്റ് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
മോളിബ്ഡിനത്തിലെ സോളിഡ്-ലയിപ്പിച്ച ടങ്സ്റ്റണിന്, ശുദ്ധമായ മോ മെറ്റീരിയലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ Rp0.2 വർദ്ധിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. 1800 °C വരെയുള്ള താപനിലയിൽ MoW അലോയ്‌കൾ Mo-യേക്കാൾ 2 മടങ്ങ് Rp0.2 കാണിക്കുന്നു, ചിത്രം 1(a) കാണുക. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മാത്രം MoW50 ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ട Rp0.2 കാണിക്കുന്നു. 2100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന Rp0.2 പ്രസ്ഡ്-സിൻ്റർ ചെയ്ത W കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 1 (ബി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ടെൻസൈൽ ടെസ്റ്റുകൾ എയും വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. രണ്ട് MoW അലോയ്കളും ഫ്രാക്ചർ മൂല്യങ്ങളുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ള നീളം കാണിക്കുന്നു, അവ സാധാരണയായി Mo യുടെ പകുതി മൂല്യങ്ങളായിരിക്കും. 2100 °C യിൽ താരതമ്യേന ഉയർന്ന ടങ്സ്റ്റൺ A എന്നത് മോയെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ സൂക്ഷ്മമായ ഘടനയാൽ ഉണ്ടാകണം.
പ്രസ്ഡ്-സിൻറേർഡ് മോളിബ്ഡിനം ടങ്സ്റ്റൺ അലോയ്കളുടെ ഡക്റ്റൈൽ ടു ബ്രട്ടിൽ ട്രാൻസിഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ (ഡിബിടിടി) നിർണ്ണയിക്കാൻ, വിവിധ ടെസ്റ്റിംഗ് താപനിലകളിൽ വളയുന്ന കോണിൻ്റെ അളവുകളും നടത്തി. ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ടങ്സ്റ്റൺ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് DBTT വർദ്ധിക്കുന്നു. Mo-യുടെ DBTT താരതമ്യേന 250 °C ആണെങ്കിലും, MoW30, MoW50 എന്നീ ലോഹസങ്കരങ്ങൾ യഥാക്രമം 450 °C, 550 °C എന്നിവയുടെ DBTT കാണിക്കുന്നു.

മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവത്തിന് പൂരകമായി ഞങ്ങൾ തെർമോ-ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു. താപ വികാസത്തിൻ്റെ ഗുണകം (CTE) ഒരു പുഷ്-റോഡ് ഡൈലാറ്റോമീറ്ററിൽ [3] 1600 ° C വരെ താപനില പരിധിയിൽ Ø5 mm, 25 mm നീളമുള്ള മാതൃക ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു. CTE അളവുകൾ ചിത്രം 3-ൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. എല്ലാ വസ്തുക്കളും വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താപനിലയിൽ CTE യുടെ വളരെ സമാനമായ ആശ്രിതത്വം കാണിക്കുന്നു. MoW30, MoW50 എന്നീ ലോഹസങ്കരങ്ങൾക്കായുള്ള CTE മൂല്യങ്ങൾ Mo, W എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾക്കിടയിലാണ്. അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്‌ത വസ്തുക്കളുടെ അവശിഷ്ട സുഷിരങ്ങൾ അവ്യക്തവും ചെറിയ വ്യക്തിഗത സുഷിരങ്ങളുള്ളതുമായതിനാൽ, ലഭിച്ച CTE ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഷീറ്റുകൾ പോലെയുള്ള വസ്തുക്കളോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്. തണ്ടുകൾ [4].
ലേസർ ഫ്ലാഷ് രീതി [5, 6] ഉപയോഗിച്ച് Ø12.7 മില്ലീമീറ്ററും 3.5 മില്ലീമീറ്ററും കട്ടിയുള്ള സ്പെസിമൻ്റെ താപ ഡിഫ്യൂസിവിറ്റിയും നിർദ്ദിഷ്ട താപവും അളക്കുന്നതിലൂടെ അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത മെറ്റീരിയലുകളുടെ താപ ചാലകത ലഭിച്ചു. അമർത്തിപ്പിടിച്ച വസ്തുക്കൾ പോലെയുള്ള ഐസോട്രോപിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക്, അതേ രീതി ഉപയോഗിച്ച് നിർദ്ദിഷ്ട ചൂട് അളക്കാൻ കഴിയും. 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനും 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനും ഇടയിലുള്ള താപനില പരിധിയിലാണ് അളവുകൾ എടുത്തിരിക്കുന്നത്. താപ ചാലകത കണക്കാക്കാൻ ഞങ്ങൾ പട്ടിക I-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ മെറ്റീരിയൽ സാന്ദ്രതയും കൂടാതെ താപനില സ്വതന്ത്ര സാന്ദ്രത അനുമാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചിത്രം 4, അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത Mo, MoW30, MoW50, W എന്നിവയുടെ താപ ചാലകത കാണിക്കുന്നു. താപ ചാലകത

MoW അലോയ്‌കൾ പരിശോധിച്ച എല്ലാ താപനിലകൾക്കും 100 W/mK യിൽ കുറവാണ്, കൂടാതെ ശുദ്ധമായ മോളിബ്ഡിനം, ടങ്സ്റ്റൺ എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വളരെ ചെറുതാണ്. കൂടാതെ, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് Mo, W എന്നിവയുടെ ചാലകത കുറയുന്നു, അതേസമയം MoW അലോയ് ചാലകത വർദ്ധിക്കുന്ന താപനിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഈ വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ കാരണം ഈ സൃഷ്ടിയിൽ അന്വേഷിച്ചിട്ടില്ല, ഭാവി അന്വേഷണങ്ങളുടെ ഭാഗമായിരിക്കും. ലോഹങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ താപ ചാലകതയുടെ ആധിപത്യ ഭാഗം ഫോണോൺ സംഭാവനയാണെന്നും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഇലക്ട്രോൺ വാതകം താപ ചാലകതയിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുമെന്നും അറിയാം [7]. ഭൗതിക അപൂർണതകളും വൈകല്യങ്ങളും ഫോണോണുകളെ ബാധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, താഴ്ന്ന താപനില പരിധിയിലെ താപ ചാലകതയുടെ വർദ്ധനവ് MoW അലോയ്കൾക്ക് മാത്രമല്ല, മറ്റ് ഖര-പരിഹാര പദാർത്ഥങ്ങളായ ടങ്സ്റ്റൺ-റെനിയം [8] എന്നിവയ്ക്കും നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, ഇവിടെ ഇലക്ട്രോൺ സംഭാവന ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
മെക്കാനിക്കൽ, തെർമോ-ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ താരതമ്യം, നീലക്കല്ലിൻ്റെ പ്രയോഗങ്ങൾക്കുള്ള രസകരമായ ഒരു മെറ്റീരിയലാണ് MoW എന്ന് കാണിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള വിളവ് മോളിബ്ഡിനത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ക്രൂസിബിളുകളുടെ ദീർഘകാല ആയുസ്സ് പ്രായോഗികമായിരിക്കണം. എന്നിരുന്നാലും, മെറ്റീരിയൽ കൂടുതൽ പൊട്ടുന്നതാകുകയും മെഷീനിംഗും കൈകാര്യം ചെയ്യലും ക്രമീകരിക്കുകയും വേണം. ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പ്രസ്ഡ്-സിൻ്റർഡ് MoW-യുടെ ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ താപ ചാലകത, വളരുന്ന ചൂളയുടെ അനുയോജ്യമായ ഹീറ്റ്-അപ്പ്, കൂൾ-ഡൗൺ പാരാമീറ്ററുകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് ഹീറ്റ്-അപ്പ് ഘട്ടത്തിൽ, അലൂമിനയെ ക്രൂസിബിളിൽ ഉരുകേണ്ട ഘട്ടത്തിൽ, ചൂട് അതിൻ്റെ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിലേക്ക് ക്രൂസിബിൾ വഴി മാത്രമേ കൊണ്ടുപോകൂ. ക്രൂസിബിളിലെ ഉയർന്ന താപ സമ്മർദ്ദം ഒഴിവാക്കാൻ MoW യുടെ കുറഞ്ഞ താപ ചാലകത പരിഗണിക്കണം. HEM ക്രിസ്റ്റൽ വളരുന്ന രീതിയുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ MoW അലോയ്കളുടെ CTE മൂല്യങ്ങളുടെ ശ്രേണി രസകരമാണ്. റഫറൻസിൽ ചർച്ച ചെയ്തതുപോലെ [9] Mo- യുടെ CTE കൂൾ ഡൗൺ ഘട്ടത്തിൽ നീലക്കല്ലിൻ്റെ ക്ലാമ്പിംഗ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, എച്ച്ഇഎം പ്രക്രിയയ്ക്കായി വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന സ്പൺ ക്രൂസിബിളുകൾ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോൽ MoW അലോയ്യുടെ കുറച്ച CTE ആയിരിക്കാം.
അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത റിഫ്രാക്ടറി ലോഹങ്ങളുടെ ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗ്
ആമുഖത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്തതുപോലെ, അലൂമിനയെ ചൂടാക്കാനും 2050 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ ചെറുതായി ഉരുകുന്നത് നിലനിർത്താനും നീലക്കല്ലിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയകളിൽ അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത ക്രൂസിബിളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവസാന നീലക്കല്ലിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഗുണനിലവാരത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ആവശ്യകത, ഉരുകുന്നതിൽ മാലിന്യങ്ങളും വാതക കുമിളകളും കഴിയുന്നത്ര താഴ്ത്തുക എന്നതാണ്. അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്‌ത ഭാഗങ്ങൾക്ക് അവശിഷ്ട സുഷിരങ്ങൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ സൂക്ഷ്മമായ ഘടന കാണിക്കുന്നു. അടഞ്ഞ സുഷിരങ്ങളുള്ള ഈ സൂക്ഷ്മമായ ഘടന, പ്രത്യേകിച്ച് ഓക്‌സിഡിക് ഉരുകുന്നത് വഴി ലോഹത്തിൻ്റെ മെച്ചപ്പെട്ട നാശത്തിന് ദുർബലമാണ്. ഇന്ദ്രനീല പരലുകളുടെ മറ്റൊരു പ്രശ്നം ഉരുകാനുള്ള ചെറിയ വാതക കുമിളകളാണ്. ഉരുകുന്നതുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന റിഫ്രാക്റ്ററി ഭാഗത്തിൻ്റെ ഉപരിതല പരുക്കനാൽ വാതക കുമിളകളുടെ രൂപീകരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

അമർത്തിപ്പിടിച്ച പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ മറികടക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഒരു മെക്കാനിക്കൽ ഉപരിതല ചികിത്സ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു അമർത്തൽ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഈ രീതി പരീക്ഷിച്ചു, അവിടെ ഒരു സെറാമിക് ഉപകരണം പ്രെസ്ഡ്-സിൻ്റർ ചെയ്ത ഭാഗത്തിൻ്റെ നിർവചിക്കപ്പെട്ട മർദ്ദത്തിൽ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു [10]. ഈ ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗ് സമയത്ത് സെറാമിക് ഉപകരണത്തിൻ്റെ കോൺടാക്റ്റ് ഉപരിതലത്തെ ആശ്രയിച്ച് ഉപരിതലത്തിൽ ഫലപ്രദമായ അമർത്തൽ സമ്മർദ്ദം വിപരീതമാണ്. ഈ ചികിത്സയിലൂടെ, അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രാദേശികമായി ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദം ചെലുത്താനാകും, കൂടാതെ മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലം പ്ലാസ്റ്റിക്കായി രൂപഭേദം വരുത്തും. ചിത്രം 5 ഈ സാങ്കേതികത ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിച്ച ഒരു അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത മോളിബ്ഡിനം മാതൃകയുടെ ഒരു ഉദാഹരണം കാണിക്കുന്നു.
ഉപകരണം സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഫലപ്രദമായ അമർത്തൽ സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ ആശ്രിതത്വം ചിത്രം 6 കാണിക്കുന്നു. അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത മോളിബ്ഡിനത്തിലെ ഉപകരണത്തിൻ്റെ സ്റ്റാറ്റിക് പ്രിൻ്റുകളുടെ അളവുകളിൽ നിന്നാണ് ഡാറ്റ ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. ഞങ്ങളുടെ മോഡലിന് അനുസൃതമായി ഡാറ്റയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിനെ ലൈൻ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ഡിസ്കുകളായി തയ്യാറാക്കിയ വിവിധ പ്രസ്സ്ഡ്-സിൻ്റർഡ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കായുള്ള ടൂൾ മർദ്ദത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനമായി ഉപരിതല പരുക്കനും ഉപരിതല കാഠിന്യവും അളക്കുന്നതിനുള്ള വിശകലന ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 7 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 7 (എ) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ചികിത്സയുടെ ഫലമായി ഉപരിതലത്തിൻ്റെ കാഠിന്യം സംഭവിക്കുന്നു. പരീക്ഷിച്ച രണ്ട് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും കാഠിന്യം Mo, MoW30 എന്നിവ ഏകദേശം 150% വർദ്ധിച്ചു. ഉയർന്ന ഉപകരണ സമ്മർദ്ദങ്ങൾക്ക് കാഠിന്യം കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുന്നില്ല. Mo-യ്ക്ക് 0.1 μm വരെ കുറഞ്ഞ Ra ഉള്ള വളരെ മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങൾ സാധ്യമാണെന്ന് ചിത്രം 7(b) കാണിക്കുന്നു. ടൂൾ മർദ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, മോയുടെ പരുക്കൻത വീണ്ടും വർദ്ധിക്കുന്നു. MoW30 (ഒപ്പം W) മോയെക്കാൾ കഠിനമായ വസ്തുക്കളായതിനാൽ, MoW30, W എന്നിവയുടെ നേടിയ Ra മൂല്യങ്ങൾ Mo-യെക്കാൾ 2-3 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. Mo-യെക്കാൾ 2-3 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. Mo-യ്‌ക്ക് വിരുദ്ധമായി, ഉയർന്ന ഉപകരണ സമ്മർദ്ദം പ്രയോഗിച്ച് W-യുടെ ഉപരിതല പരുക്കൻത കുറയുന്നു. പരിശോധിച്ച പരാമീറ്റർ ശ്രേണി.
കണ്ടീഷൻ ചെയ്ത പ്രതലങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഞങ്ങളുടെ സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി (SEM) പഠനങ്ങൾ ഉപരിതല പരുക്കൻ്റെ ഡാറ്റ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു, ചിത്രം 7 (ബി) കാണുക. ചിത്രം 8(a) ൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന ഉപകരണ സമ്മർദ്ദം ധാന്യങ്ങളുടെ ഉപരിതല നാശത്തിനും മൈക്രോക്രാക്കുകൾക്കും ഇടയാക്കും. വളരെ ഉയർന്ന ഉപരിതല സമ്മർദ്ദത്തിൽ കണ്ടീഷനിംഗ് ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ധാന്യം നീക്കം ചെയ്യാൻ പോലും കാരണമാകും, ചിത്രം 8(ബി) കാണുക. ചില മെഷീനിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളിൽ MoW, W എന്നിവയ്ക്കും സമാനമായ ഇഫക്റ്റുകൾ കാണാൻ കഴിയും.
ഉപരിതല ധാന്യ ഘടനയും അതിൻ്റെ താപനില സ്വഭാവവും സംബന്ധിച്ച് ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗ് സാങ്കേതികതയുടെ പ്രഭാവം പഠിക്കാൻ, Mo, MoW30, W എന്നിവയുടെ മൂന്ന് ടെസ്റ്റ് ഡിസ്കുകളിൽ നിന്ന് ഞങ്ങൾ അനീലിംഗ് സാമ്പിളുകൾ തയ്യാറാക്കി.

സാമ്പിളുകൾ 800 °C മുതൽ 2000 °C വരെയുള്ള വ്യത്യസ്‌ത ടെസ്‌റ്റിംഗ് താപനിലകളിൽ 2 മണിക്കൂർ നേരം ചികിത്സിക്കുകയും ലഘു മൈക്രോസ്‌കോപ്പി വിശകലനത്തിനായി മൈക്രോസെക്ഷനുകൾ തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്‌തു.
ചിത്രം 9 പ്രസ്ഡ്-സിൻ്റർഡ് മോളിബ്ഡിനത്തിൻ്റെ മൈക്രോസെക്ഷൻ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ചികിത്സിച്ച ഉപരിതലത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭ അവസ്ഥ ചിത്രം 9 (എ) ൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപരിതലത്തിൽ ഏകദേശം 200 μm പരിധിക്കുള്ളിൽ ഏതാണ്ട് സാന്ദ്രമായ പാളി കാണാം. ഈ പാളിക്ക് താഴെ സിൻ്ററിംഗ് സുഷിരങ്ങളുള്ള ഒരു സാധാരണ മെറ്റീരിയൽ ഘടന ദൃശ്യമാണ്, ശേഷിക്കുന്ന സുഷിരം ഏകദേശം 5% ആണ്. ഉപരിതല പാളിക്കുള്ളിൽ അളന്ന ശേഷിക്കുന്ന സുഷിരം 1%-ൽ താഴെയാണ്. ചിത്രം 9(ബി) 1700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 2 മണിക്കൂർ അനീലിംഗിന് ശേഷം ധാന്യത്തിൻ്റെ ഘടന കാണിക്കുന്നു. സാന്ദ്രമായ ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം വർദ്ധിച്ചു, കൂടാതെ ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗിൽ മാറ്റം വരുത്താത്ത അളവിലുള്ള ധാന്യങ്ങളേക്കാൾ ധാന്യങ്ങൾ ഗണ്യമായി വലുതാണ്. മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ പരുക്കൻ-ധാന്യമുള്ള ഉയർന്ന സാന്ദ്രമായ പാളി ഫലപ്രദമാകും.
വിവിധ ഉപകരണ സമ്മർദ്ദങ്ങൾക്കുള്ള കനം, ധാന്യ വലുപ്പം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഉപരിതല പാളിയുടെ താപനില ആശ്രിതത്വം ഞങ്ങൾ പഠിച്ചു. Mo, MoW30 എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ഉദാഹരണങ്ങൾ ചിത്രം 10 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 10(എ) ൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രാരംഭ ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം മെഷീനിംഗ് ടൂൾ സജ്ജീകരണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള അനീലിംഗ് താപനിലയിൽ മോയുടെ ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ പാളി കനം 0.3 മുതൽ 0.7 മില്ലിമീറ്റർ വരെ മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തുന്നു. MoW30 ന്, ചിത്രം 10(ബി) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ 1500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ മാത്രമേ ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം വർദ്ധിക്കുന്നത് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയൂ. എന്നിരുന്നാലും 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ MoW30 ൻ്റെ പാളി കനം Mo യോട് വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്.

ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം വിശകലനം പോലെ, ചിത്രം 11, Mo, MoW30 എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള ശരാശരി ധാന്യ വലുപ്പ ഡാറ്റ കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഉപരിതല പാളിയിൽ അനിയലിംഗ് താപനിലയുടെ പ്രവർത്തനമായി കണക്കാക്കുന്നു. കണക്കുകളിൽ നിന്ന് അനുമാനിക്കാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം - അളക്കൽ അനിശ്ചിതത്വത്തിനുള്ളിൽ - പ്രയോഗിച്ച പാരാമീറ്റർ സജ്ജീകരണത്തിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്. ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണത്തിൻ്റെ രൂപഭേദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഉപരിതല പാളിയുടെ അസാധാരണമായ ധാന്യ വളർച്ചയെ ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 1100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള ടെസ്റ്റ് താപനിലയിൽ മൊളിബ്ഡിനം ധാന്യങ്ങൾ വളരുന്നു, പ്രാരംഭ ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഏകദേശം 3 മടങ്ങ് വലുതാണ്. ഉപരിതല കണ്ടീഷൻ ചെയ്ത പാളിയിലെ MoW30 ധാന്യങ്ങൾ 1500 °C താപനിലയിൽ വളരാൻ തുടങ്ങുന്നു. 2000 °C ഒരു ടെസ്റ്റ് താപനിലയിൽ ശരാശരി ധാന്യത്തിൻ്റെ വലിപ്പം പ്രാരംഭ ധാന്യത്തിൻ്റെ ഏകദേശം 2 മടങ്ങ് വരും.
ചുരുക്കത്തിൽ, ഉപരിതല കണ്ടീഷനിംഗ് സാങ്കേതികതയെക്കുറിച്ചുള്ള ഞങ്ങളുടെ അന്വേഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത മോളിബ്ഡിനം ടങ്സ്റ്റൺ അലോയ്കൾക്ക് ഇത് നന്നായി ബാധകമാണ്. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, വർദ്ധിച്ച കാഠിന്യമുള്ള പ്രതലങ്ങളും 0.5 μm ൽ താഴെയുള്ള Ra ഉള്ള മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങളും ലഭിക്കും. പിന്നീടുള്ള സ്വത്ത് ഗ്യാസ് ബബിൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രയോജനകരമാണ്. ഉപരിതല പാളിയിലെ ശേഷിക്കുന്ന സുഷിരം പൂജ്യത്തിനടുത്താണ്. സാധാരണ 500 μm കട്ടിയുള്ള ഉയർന്ന സാന്ദ്രമായ ഉപരിതല പാളി ലഭിക്കുമെന്ന് അനീലിംഗ്, മൈക്രോസെക്ഷൻ പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഇതുവഴി മെഷീനിംഗ് പാരാമീറ്ററിന് ലെയർ കനം നിയന്ത്രിക്കാനാകും. നീലക്കല്ല് വളർത്തുന്ന രീതികളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കണ്ടീഷൻ ചെയ്ത മെറ്റീരിയലിനെ തുറന്നുകാട്ടുമ്പോൾ, ഉപരിതല പാളി, ഉപരിതല മഷീൻ ചെയ്യാത്തതിനേക്കാൾ 2-3 മടങ്ങ് വലിപ്പമുള്ള ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പമുള്ള പരുക്കൻ-ധാന്യമായി മാറുന്നു. ഉപരിതല പാളിയിലെ ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം മെഷീനിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്. ഉപരിതലത്തിൽ ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകളുടെ എണ്ണം ഫലപ്രദമായി കുറയുന്നു. ഇത് ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകളിൽ മൂലകങ്ങളുടെ വ്യാപനത്തിനെതിരായ ഉയർന്ന പ്രതിരോധത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഉരുകൽ ആക്രമണം കുറവാണ്. കൂടാതെ, അമർത്തി-സിൻ്റർ ചെയ്ത മോളിബ്ഡിനം ടങ്സ്റ്റൺ അലോയ്കളുടെ ഉയർന്ന താപനില ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

റിഫ്രാക്റ്ററി ലോഹങ്ങളിൽ ലിക്വിഡ് അലുമിനയുടെ വെറ്റിംഗ് പഠനം
മോളിബ്ഡിനത്തിലോ ടങ്സ്റ്റണിലോ ദ്രാവക അലുമിന നനയ്ക്കുന്നത് നീലക്കല്ലിൻ്റെ വ്യവസായത്തിൽ അടിസ്ഥാനപരമായ താൽപ്പര്യമാണ്. പ്രത്യേകിച്ച് EFG പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഡൈ-പാക്ക് കാപ്പിലറികളിലെ അലുമിന നനവ് സ്വഭാവം നീലക്കല്ലിൻ്റെയോ റിബണുകളുടെയോ വളർച്ചാ നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. തിരഞ്ഞെടുത്ത മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ആഘാതം, ഉപരിതല പരുക്കൻ അല്ലെങ്കിൽ പ്രോസസ്സ് അന്തരീക്ഷം എന്നിവ മനസിലാക്കാൻ ഞങ്ങൾ വിശദമായ വെറ്റിംഗ് ആംഗിൾ അളവുകൾ നടത്തി [11].
മോ, MoW25, W ഷീറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ നിന്ന് 1 x 5 x 40 mm³ വലുപ്പമുള്ള നനവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള ടെസ്റ്റ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ നിർമ്മിച്ചു. ലോഹ ഷീറ്റ് അടിവസ്ത്രത്തിലൂടെ ഉയർന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹം അയയ്ക്കുന്നതിലൂടെ അലുമിനയുടെ ദ്രവീകരണ താപനില 2050 °C അര മിനിറ്റിനുള്ളിൽ കൈവരിക്കാനാകും. ആംഗിൾ അളവുകൾക്കായി ഷീറ്റ് സാമ്പിളുകൾക്ക് മുകളിൽ ചെറിയ അലുമിന കണങ്ങൾ സ്ഥാപിച്ചു

തുള്ളികളായി ഉരുകി. ചിത്രം 12-ൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഇമേജിംഗ് സിസ്റ്റം മെൽറ്റ് ഡ്രോപ്പ് റെക്കോർഡ് ചെയ്തു. ഓരോ മെൽറ്റ്-ഡ്രോപ്പ് പരീക്ഷണവും ഡ്രോപ്ലെറ്റ് കോണ്ടൂർ വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട് വെറ്റിംഗ് ആംഗിൾ അളക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ചിത്രം 12(എ), കൂടാതെ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ബേസ്‌ലൈൻ സാധാരണയായി ഓഫാക്കിയതിന് ശേഷം. ചൂടാക്കൽ കറൻ്റ്, ചിത്രം 12 (ബി) കാണുക.
രണ്ട് വ്യത്യസ്ത അന്തരീക്ഷ അവസ്ഥകൾക്കായി ഞങ്ങൾ വെറ്റിംഗ് ആംഗിൾ അളവുകൾ നടത്തി, വാക്വം 10-5mbar, ആർഗോൺ 900 mbar പ്രഷർ. കൂടാതെ, രണ്ട് ഉപരിതല തരങ്ങൾ പരീക്ഷിച്ചു, അതായത് Ra ~ 1 μm ഉള്ള പരുക്കൻ പ്രതലങ്ങളും Ra ~ 0.1 μm ഉള്ള മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങളും.
മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങൾക്കായി Mo, MoW25, W എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള വെറ്റിംഗ് കോണുകളിലെ എല്ലാ അളവുകളുടെയും ഫലങ്ങൾ പട്ടിക II സംഗ്രഹിക്കുന്നു. പൊതുവേ, മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മോയുടെ വെറ്റിംഗ് ആംഗിൾ ഏറ്റവും ചെറുതാണ്. ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് അലുമിന ഉരുകുന്നത് EFG വളരുന്ന സാങ്കേതികതയിൽ ഗുണം ചെയ്യുന്ന Mo നനയ്ക്കുന്നതാണ്. ആർഗോണിന് ലഭിച്ച വെറ്റിംഗ് കോണുകൾ വാക്വമിനുള്ള കോണുകളേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. പരുക്കൻ അടിവസ്ത്ര പ്രതലങ്ങളിൽ ഞങ്ങൾ വ്യവസ്ഥാപിതമായി കുറച്ച് താഴ്ന്ന നനവ് കോണുകൾ കണ്ടെത്തുന്നു. ഈ മൂല്യങ്ങൾ സാധാരണയായി പട്ടിക II-ൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന കോണുകളേക്കാൾ 2° കുറവാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അളവെടുപ്പിൻ്റെ അനിശ്ചിതത്വം കാരണം, മിനുസമാർന്നതും പരുക്കൻതുമായ പ്രതലങ്ങൾക്കിടയിൽ കാര്യമായ ആംഗിൾ വ്യത്യാസമൊന്നും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.

മറ്റ് അന്തരീക്ഷ മർദ്ദം, അതായത് 10-5 mbar നും 900 mbar നും ഇടയിലുള്ള മൂല്യങ്ങൾക്കായി ഞങ്ങൾ വെറ്റിംഗ് ആംഗിളുകൾ അളന്നു. പ്രാഥമിക വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് 10-5 mbar നും 1 mbar നും ഇടയിലുള്ള മർദ്ദത്തിൽ നനഞ്ഞ മാലാഖ മാറില്ല എന്നാണ്. 900 mbar ആർഗോണിൽ (പട്ടിക II) നിരീക്ഷിച്ചതിനേക്കാൾ 1 mbar-ന് മുകളിൽ മാത്രം വെറ്റിംഗ് കോൺ കുറയുന്നു. അന്തരീക്ഷ അവസ്ഥ കൂടാതെ, അലുമിന ഉരുകുന്നതിൻ്റെ നനവുള്ള മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകം ഓക്സിജൻ ഭാഗിക മർദ്ദമാണ്. ഉരുകലും ലോഹ അടിവസ്ത്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ പൂർണ്ണമായ അളവെടുക്കൽ കാലയളവിനുള്ളിൽ (സാധാരണയായി 1 മിനിറ്റ്) സംഭവിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങളുടെ പരിശോധനകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉരുകുന്ന തുള്ളിക്ക് സമീപമുള്ള അടിവസ്ത്ര വസ്തുക്കളുമായി ഇടപഴകുന്ന മറ്റ് ഓക്സിജൻ ഘടകങ്ങളിലേക്ക് Al2O3 തന്മാത്രകളെ ലയിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ ഞങ്ങൾ സംശയിക്കുന്നു. വെറ്റിംഗ് ആംഗിളിൻ്റെ മർദ്ദത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതും റിഫ്രാക്റ്ററി ലോഹങ്ങളുമായുള്ള ഉരുകലിൻ്റെ രാസ ഇടപെടലുകളും കൂടുതൽ വിശദമായി അന്വേഷിക്കാൻ കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ നിലവിൽ നടക്കുന്നു.