Гянт болд ба түүний хайлшийг хийн вольфрам-нуман гагнуураар амжилттай холбож болно.
хийн вольфрам-нуман гагнуур, электрон цацраг гагнуур, химийн уурын хуримтлалаар.

Нуман цутгах, нунтаг металлурги эсвэл химийн уурын хуримтлал (CVD) техникээр нэгтгэсэн вольфрам болон түүний хэд хэдэн хайлшийн гагнах чадварыг үнэлэв. Ашигласан материалын ихэнх нь 0.060 инч зузаантай хуудас байв. Холболтын процессууд нь (1) хийн вольфрам-нуман гагнуур, (2) хийн вольфрам-нуман гагнуур, (3) электрон цацраг гагнуур, (4) CVD-ээр холбох явдал байв.
Гянт болд нь эдгээр бүх аргуудыг амжилттай гагнаж байсан боловч гагнуурын бат бөх чанар нь үндсэн болон дүүргэгч металлын төрөл (жишээ нь нунтаг эсвэл нуман цутгамал бүтээгдэхүүн) ихээхэн нөлөөлсөн. Жишээлбэл, нуман цутгамал материалын гагнуур нь сүвэрхэг чанаргүй байсан бол нунтаг металлургийн бүтээгдэхүүний гагнуур нь ихэвчлэн сүвэрхэг, ялангуяа хайлуулах шугамын дагуу байдаг. Хайлшгүй гянт болд хуудасны 1/1р хэмжээтэй хийн гянт болд нуман (GTA) гагнуурын хувьд хамгийн багадаа 150°С-ийн урьдчилсан халаалт (энэ нь үндсэн металлын уян хатан-хэврэг шилжилтийн температур болох нь тогтоогдсон) ан цавгүй гагнуур үүсгэдэг. Суурь металлын хувьд вольфрам-рений хайлшийг урьдчилан халаахгүйгээр гагнах боломжтой байсан ч сүвэрхэг чанар нь вольфрамын хайлшийн нунтаг бүтээгдэхүүний асуудал байв. Урьдчилан халаах нь гагнуурын сүвэрхэг байдалд нөлөөлдөггүй нь үндсэн металлын төрлөөс шалтгаална.
Янз бүрийн төрлийн нунтаг металлургийн гянт болд хийн гянт болд нуман гагнуурын уян хатан ба хэврэг шилжилтийн температур (DBIT) нь үндсэн металлын хувьд 150 ° C, электрон цацрагт 425 ° C байсан бол 325-475 ° C байв. нуман цутгамал вольфрам.
Гянтболдыг өөр өөр дүүргэгч металлаар гагнуураар гагнах нь бусад холбох аргуудаас илүү сайн холболтын шинж чанарыг өгдөггүй бололтой. Бид гагнуурын гагнуурт дүүргэгч металл болгон Nb, Ta, W-26% Re, Mo, Re ашигласан. Nb болон Mo нь хүчтэй хагарал үүсгэсэн.

510-560°С-т CVD-ээр холбох

бага хэмжээний сүвэрхэг байдлаас бусад бүх зүйлийг арилгаж, гагнуурын ажилд шаардлагатай өндөр температуртай холбоотой асуудлуудыг арилгасан (гагнуур дахь том ширхэгүүд, халуунд өртсөн бүс гэх мэт).
Танилцуулга
Гянт болд ба вольфрамын үндсэн хайлшийг термион хувиргах төхөөрөмж, дахин нэвтрэх машин, өндөр температурт түлшний элементүүд болон реакторын бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд зэрэг хэд хэдэн дэвшилтэт цөмийн болон сансрын хэрэглээнд зориулж авч үзэж байна. Эдгээр материалын давуу тал нь маш өндөр хайлах температур, өндөр температурт сайн бат бөх чанар, өндөр дулаан, цахилгаан дамжуулалт, тодорхой орчинд зэврэлтэнд хангалттай эсэргүүцэлтэй байдаг. Хэврэг чанар нь тэдний үйлдвэрлэх чадварыг хязгаарладаг тул хатуу үйлчилгээний нөхцөлд эдгээр материалын бүтцийн эд ангиудад ашиг тустай байх нь үндсэн металлтай харьцуулахуйц шинж чанар бүхий холбоосыг хангах гагнуурын горимыг боловсруулахаас ихээхэн хамаардаг. Иймээс эдгээр судалгааны зорилго нь (1) хэд хэдэн төрлийн хайлшгүй болон хайлштай гянтболдын янз бүрийн холболтын аргаар үүссэн холбоосын механик шинж чанарыг тодорхойлох; (2) дулааны боловсруулалт, холбох техник дэх янз бүрийн өөрчлөлтийн үр нөлөөг үнэлэх; ба (3) тодорхой хэрэглээнд тохирсон туршилтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжийн талаар харуулах.
Материал
Хайлшгүй вольфрам м叮10 м. зузаан хуудас нь хамгийн их сонирхол татсан материал байв. Энэхүү судалгаагаар хайлшгүй вольфрамыг нунтаг металлурги, нуман цутгамал, химийн уурын хуримтлуулах техникээр үйлдвэрлэсэн. Хүлээн авсан нунтаг металлурги, CVD болон нуман цутгамал вольфрамын бүтээгдэхүүний хольцын түвшинг Хүснэгт 1-д үзүүлэв. Ихэнх нь вольфрамд нэрлэсэн хязгаарт багтдаг

гэхдээ ЗСӨ-ний материалд нормоос] их хэмжээний фтор агуулагдаж байсныг анхаарах хэрэгтэй.
Харьцуулахын тулд гянт болд ба вольфрамын хайлшийг янз бүрийн хэмжээ, хэлбэрийг нэгтгэсэн. Тэдгээрийн ихэнх нь нунтаг металлургийн бүтээгдэхүүн байсан ч нуман цутгамал материалыг мөн гагнаж байсан. Барилгын бүтэц, эд ангиудын техник эдийн засгийн үндэслэлийг тодорхойлохын тулд тусгай тохиргоог ашигласан. Хадгалсан байдлаар хүлээн авсан ЗСВ гянт болдоос бусад бүх материалыг бүрэн хүйтэн нөхцөлд хүлээн авсан. Дахин талстжсан болон том ширхэгтэй гянтболдын хэврэг байдал нэмэгдсэн тул халуунд өртсөн бүс дэх үр тарианы өсөлтийг багасгахын тулд материалыг ажлын нөхцөлд гагнаж байв. Материалын өндөр өртөгтэй, харьцангуй бага хэмжээтэй байгаа тул бид хүссэн мэдээллийг олж авахад тохирсон материалын хамгийн бага хэмжээг ашигласан туршилтын дээжийг зохион бүтээсэн.
Процедур
Гянтболдын уян хатан чанараас хэврэгших шилжилтийн температур (DBTT) нь өрөөний температураас дээш байдаг тул хагарал үүсэхээс зайлсхийхийн тулд харьцах, боловсруулахад онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй1. Зүсэх нь ирмэгийн хагарал үүсгэдэг бөгөөд нунтаглах болон цахилгаан ялгаруулах боловсруулалт нь гадаргуу дээр дулааны шалгалт үлдээдэг болохыг олж мэдсэн. Эдгээр хагарал нь гагнуурын аргаар арилгаагүй тохиолдолд гагнуур болон дараагийн ашиглалтын явцад үржиж болно.
Гянт болд нь бүх галд тэсвэртэй металлын нэгэн адил гагнуурыг завсрын хэсгүүдээр бохирдуулахгүйн тулд инертийн хий (хийн вольфрам-нуман процесс) эсвэл вакуум (электрон цацраг pro:::ess)2 бүхий маш цэвэр агаар мандалд гагнах ёстой. Гянт болд нь бүх металлын хамгийн өндөр хайлах цэгтэй (3410 ° C) тул гагнуурын төхөөрөмж нь үйлчилгээний өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой.

Хүснэгт 1

Гурван өөр гагнуурын процессыг ашигласан: хийн вольфрам-нуман гагнуур, хийн вольфрам-нуман гагнуур, электрон цацраг гагнуур. Материал бүрийн хувьд хамгийн бага эрчим хүчний зарцуулалтаар гагнуурын ажлыг бүрэн гүйцэд хийхэд шаардлагатай гагнуурын нөхцлийг тодорхойлсон. Гагнуурын өмнө хуудас материалыг 囚in болгон боловсруулсан. өргөн хоосон зай, этилийн спиртээр тосгүй болгоно. Хамтарсан загвар нь үндэс нүхгүй дөрвөлжин ховил байв.
Хийн гянт болд-нуман гагнуур
Бүх automatie болон гарын авлагын хийн гянт болд-нуман гагнуур нь 5 x I буюу доор хадгалагдаж байсан ehamher хийсэн байна. 1 цаг орчим байлгаад дараа нь маш цэвэр аргоноор дүүргэнэ. lA-р зурагт үзүүлснээр камерт автомат гагнуур хийх зориулалттай хөндлөн механизм, бамбарын толгойг суурилуулсан. Ажлын хэсэг нь гагнуурын цохилтоор гагнагдахаас сэргийлж, холбогдох бүх цэгүүдэд гянтболдын оруулгатай зэс бэхэлгээнд бэхлэгдсэн байв. Энэхүү бэхэлгээний суурь нь ажлыг хүссэн температур хүртэл халаадаг цахилгаан хайрцаг халаагчийг байрлуулсан, Зураг 1 B. Бүх гагнуурыг 10 ipm-ийн хурдтай, 350 ампер орчим гүйдэл, 10-15 В хүчдэлээр хийсэн. .
Хийн гянт болд-A『c гагнуурын
Хийн гянт болд-гагнуурын гагнуурыг инертийн уур амьсгалтай гагнуурын гагнуурын гагнуурыг дараахтай төстэй техникээр хийсэн.

дээр дурдсан хүмүүс. Гянт болд ба W—26% Re дүүргэгч металлаар хийсэн ирмэгийн гадаргуутай гагнуурын ширээсийг гараар хийсэн; гэхдээ тулгасан гагнуурын гагнуурыг тулгасан хэсэгт дүүргэгч металлыг байрлуулсны дараа автоматаар гагнаж байсан.
Электрон цацраг гагнуур
Элетрон цацрагийн гагнуурыг 150 кВ-ын 20 мА машинд хийсэн. Гагнуурын явцад ойролцоогоор 5 x I o-6 torr-ийн вакуум хадгалагдсан. Электрон цацрагийн гагнуурын үр дүнд гүн ба өргөний харьцаа маш өндөр, дулааны нөлөөлөлд өртсөн нарийн бүс үүсдэг.
』Химийн уурын ялгаруулалтаар тослох
Хайлшгүй гянт болд дүүргэгч металлыг химийн уурын аргаар хуримтлуулах замаар гянт болдын холбоосыг хийсэн3. Гянт болд нь вольфрамын гексафторидын устөрөгчийг урвалын дагуу бууруулснаар хуримтлагдсан.
дулаан
WFs(g) + 3H,(g)一–+W(s) + 6HF(g).
Холболтын энэ аргыг ашиглах нь зөвхөн бэхэлгээ болон урвалын урсгалын хуваарилалтад бага зэрэг өөрчлөлт оруулах шаардлагатай байв. Энэ процессын уламжлалт холбох аргуудаас гол давуу тал нь бага температур (510-аас 650 ° C) хайлах цэгээс хамаагүй бага байдагт оршино.

гянт болд (3410 ° C), дахин талстжилт болон бусад хольцоор цутгасан гянтболдын үндсэн металлын хэврэгшилт, үр тарианы өсөлтийг багасгадаг.
Өгзөг, хоолойны төгсгөл зэрэг хэд хэдэн хамтарсан загварыг үйлдвэрлэсэн. Туналтыг бэхэлгээ, тэгшлэх хэсэг, субстрат болгон ашигласан зэс эрдэнийн тусламжтайгаар гүйцэтгэсэн. Тунадасжуулж дууссаны дараа эоппер эрдийг сийлбэрээр арилгасан. Бусад ажил"-аас үзэхэд ЗСВ-ийн вольфрам нь хуримтлагдахдаа нарийн төвөгтэй үлдэгдэл хүчдэлтэй болохыг харуулсан тул эдгээр холбоосууд нь боловсруулалт эсвэл туршилт хийхээс өмнө 1 цагийн турш 1000 ° -аас 1600 ° C-т хүчдэлтэй байсан.
Хяналт шалгалт, туршилт
Шинжилгээ хийхээс өмнө үе мөчийг нүдээр, шингэн нэвтрэлтийн болон рентген шинжилгээгээр шалгасан. Ердийн гагнуурыг хүчилтөрөгч, азотын химийн шинжилгээнд хамруулсан (Хүснэгт 2), судалгааны явцад өргөн цар хүрээтэй металлографийн шинжилгээ хийсэн.
Угаасаа энгийн бөгөөд жижиг сорьцонд дасан зохицох чадвартай тул гулзайлтын туршилтыг үе мөчний бүрэн бүтэн байдал, үйл явцын харьцуулалтын үндсэн шалгуур болгон ашигласан. Уян ба хэврэг шилжилтийн температурыг гагнасан болон хөгшрөлтийн дараах үеийг гурван цэгийн гулзайлтын аппаратаар тодорхойлно. Гулзайлтын туршилтын үндсэн загвар нь уртааш байсан

нүүрний гулзайлт, 24т урт, 12т өргөн, энд t нь сорьцын зузаан. Загваруудыг 15 тонн зайд тулгуурлаж, 4 т радиустай поршегоор 0.5 ipm хурдтайгаар нугалав. Энэхүү геометр нь янз бүрийн зузаантай материалын талаар олж авсан өгөгдлийг хэвийн болгох хандлагатай байв. Сорьцыг ихэвчлэн гагнуурын давхаргад хөндлөн нугалж (уртааш гулзайлтын загвар) гагнуур, халуунд өртсөн бүс, үндсэн металлын жигд хэв гажилтыг хангах; гэхдээ хэд хэдэн сорьцыг харьцуулахын тулд гагнуурын давхаргын дагуу нугалав (хөндлөн гулзайлтын загвар). Мөрдөн байцаалтын эхний хэсэгт нүүрний гулзайлтыг ашигласан; Гэсэн хэдий ч хайлсан металлын жингээс шалтгаалж ихэнх гагнуурын гагнуурын хэсэгт бага зэрэг ховил олдсон тул хожим туршилтаар үндэс гулзайлтыг сольсон. Хуудасны сорьцыг нугалах туршилттай холбоотой Материалын Зөвлөх Зөвлөлийн6 зөвлөмжийг аль болох нарийн дагаж мөрдсөн. Хязгаарлагдмал материалтай тул хамгийн бага санал болгож буй сорьцыг сонгосон.
Гулзайлтын шилжилтийн температурыг тодорхойлохын тулд гулзайлтын төхөөрөмжийг 500 ° C хүртэл температурыг хурдан өсгөх чадвартай зууханд хийж, 90-105 градусын гулзайлтыг бүрэн гулзайлгах гэж үздэг. DBTT нь сүвний хагаралгүйгээр бүрэн нугалах хамгийн бага температур гэж тодорхойлсон. Туршилтыг агаарт хийсэн боловч туршилтын температур 400 ° C хүрэх хүртэл дээжийн өнгө өөрчлөгдөх нь тодорхойгүй байв.

Зураг 1

Хайлшгүй вольфрамын үр дүн
Ерөнхий гагнах чадвар
Gas Turzgstea-Arc Welding—1乍in-ийн хийн вольфрам-нуман гагнуурт. Зузаан хайлшгүй хуудас, дулааны цочролоос үүдэлтэй стрессийн үед хэврэгшихээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ажлыг ихээхэн урьдчилан халаах ёстой. Зураг 2-т урьдчилан халаалтгүйгээр гагнуураар үүссэн ердийн хугарлыг харуулав. Гагнуурын ширээс, халуунд өртсөн бүсийн том ширхэгийн хэмжээ, хэлбэр нь хугарлын үед илт харагдаж байна. Өрөөний температураас 540 ° C хүртэл урьдчилан халаах температурыг судлах нь ан цавгүй, нэг дамжлагатай тулгаа гагнуурыг тогтмол үйлдвэрлэхэд хамгийн багадаа 150 ° C хүртэл урьдчилан халаах шаардлагатай болохыг харуулсан. Энэ температур нь үндсэн металлын DBTI-тай тохирч байна. Эдгээр туршилтуудад илүү өндөр температурт урьдчилан халаах шаардлагагүй мэт санагдаж байсан ч өндөр DBTI бүхий материал эсвэл илүү хүчтэй стрессийн концентраци эсвэл илүү их хэмжээний хэсгүүдийг агуулсан тохиргоонууд нь илүү өндөр температурт урьдчилан халаах шаардлагатай байж болно.
Гагнуурын чанар нь үндсэн металлыг үйлдвэрлэхэд ашигласан процедураас ихээхэн хамаардаг. Нуман цутгамал гянтболдын автоген гагнуур нь үндсэндээ сүвэрхэг чанаргүй, Зураг.
3А, гэхдээ нунтаг металлургийн гянтболдын гагнуур нь ерөнхий сүвэрхэг чанараар тодорхойлогддог, Зураг 3 (b), ялангуяа хайлуулах шугамын дагуу. Энэ сүвэрхэг байдлын хэмжээ, Зураг. 3В, ялангуяа 3С дагуу, гагнуурын гагнуурын сүвэрхэг чанар багатай бүтээгдэхүүн (General Electric Co., Cleveland үйлдвэрлэсэн GE-15).
CVD гянт болд дахь хийн вольфрам-нуман гагнуур нь үндсэн метаФ-ийн 0£ ширхэгийн бүтэцтэй холбоотойгоор халуунд өртдөг ер бусын бүстэй байдаг. 4-р зурагт ийм хийн гянт болд-нуман тулгаа гагнуурын нүүр ба харгалзах хөндлөн огтлолыг үзүүлэв. Гагнуурын дулаанаас болж субстратын гадаргуу дээрх нарийн ширхэгүүд ургасан болохыг анхаарна уу. Мөн том булчирхайлаг өсөлтгүй байгаа нь илт харагдаж байна

үр тариа. Булчирхайн мөхлөгүүд нь хийтэй байдаг
флуормын хольцоос үүссэн үр тарианы хил дээрх хөөс8. Үүний үр дүнд, хэрэв
нарийн ширхэгтэй субстратын гадаргууг гагнахын өмнө зайлуулж, гагнуур нь металлографийн хувьд илрэх дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг агуулаагүй болно. Мэдээжийн хэрэг, боловсруулсан CVD материалд (шахсан эсвэл татсан хоолой гэх мэт) гагнуурын халуунд өртсөн бүс нь ердийн дахин талстжуулсан ширхэгийн бүтэцтэй байдаг.
CVD вольфрамын хэд хэдэн гагнуурын RAZ дахь булчирхайлаг ширхэгийн хил хязгаарт хагарал илэрсэн. 5-р зурагт үзүүлсэн энэхүү хагарал нь өндөр температурт үр тарианы хил дээр бөмбөлөг хурдан үүсч, ургаснаас үүдэлтэй9. Гагнуурын ажилд оролцсон өндөр температурт бөмбөлөгүүд нь үр тарианы хилийн талбайн ихэнх хэсгийг хэрэглэж чаддаг байсан; Энэ нь хөргөлтийн явцад үүссэн стресстэй нийлээд үр тарианы хил хязгаарыг татан хагарал үүсгэсэн. Дулааны боловсруулалтын явцад вольфрам болон бусад металлын ордуудад бөмбөлөг үүсэх судалгаа нь 0.3 Tm-ээс доош (гомолог хайлах температур) хадгалсан металлд бөмбөлөг үүсдэг болохыг харуулж байна. Энэхүү ажиглалтаас харахад хийн бөмбөлгүүд нь гацсан хоосон орон зай ба хийнүүдийн нэгдлээс үүсдэг. CVD вольфрамын хувьд энэ хий нь фтор эсвэл фторын нэгдэл байж магадгүй юм
Электрон цацраг гагнуур - Хайлшгүй гянт болд нь урьдчилан халаах, халаахгүйгээр электрон цацраг гагнаж байв. Урьдчилан халаах хэрэгцээ нь дээжээс хамаарч өөр өөр байв. Гагнуурыг хагаралгүй байлгахын тулд үндсэн металлын DBTT хүртэл урьдчилан халаахыг зөвлөж байна. Нунтаг металлургийн бүтээгдэхүүний электрон цацрагт гагнуур нь мөн өмнө дурдсан гагнуурын сүвэрхэг чанартай байдаг.

Гянт болд-нуман гагнуурын гагнуур 一Голдвор гагнуурыг давуу тал болгон ашиглаж болох эсэхийг тодорхойлохын тулд бид нунтаг металлургийн гянтболдын хуудсан дээр гагнуур хийх хийн гянт болд гагнуурын аргыг туршсан. гагнуурын өмнө тулгасан холбоос. Гагнуурын гагнуурыг хайлшгүй Nb, Ta, Mo, Re, W-26% Re дүүргэгч металлаар хийсэн. Хүлээгдэж байсанчлан үндсэн металлууд нь нунтаг металлургийн бүтээгдэхүүн байсан тул бүх холбоосын металлографийн хэсгүүдэд хайлуулах шугамын нүх сүвэрхэг байсан (Зураг 6). Ниоби болон молибдений дүүргэгч металлаар хийсэн гагнуур нь хагарсан.
Гагнуур ба гагнуурын гагнуурын хатуулгийг хайлшгүй вольфрам ба W一26% Re дүүргэгч металлаар хийсэн гагнуурын гагнуурыг судлах замаар харьцуулсан. Гянт болд гянтболдын гагнуур ба гагнуурын ширээсийг хайлшгүй гянтболдын нунтаг металлургийн бүтээгдэхүүн (сүвэрхэг чанар багатай, хувийн (GE-15) ба ердийн арилжааны зэрэг) дээр гараар хийсэн. Материал тус бүрийн гагнуур ба гагнуурын ширээсийг 900, 1200, 1600, 2000°С-т л, 10, 100, 1000 цагийн турш насжуулсан. Сорьцуудыг металлографийн хувьд шалгаж, гагнуурын ширээс, халуунд өртсөн бүс, үндсэн металлыг гагнасан болон дулааны боловсруулалтын дараа хатуулгийн хөндлөн огтлолцол дээр авсан.

Хүснэгт 2

Зураг 2

Энэхүү судалгаанд ашигласан материалууд нь нунтаг металлургийн бүтээгдэхүүн байсан тул гагнуур болон гагнуурын гагнуурын ордод янз бүрийн хэмжээний сүвэрхэг байдал илэрч байв. Дахин хэлэхэд, ердийн нунтаг металлургийн гянт болдын үндсэн металлаар хийсэн холбоосууд нь бага сүвэрхэг, хувийн гянт болдоор хийсэн хэсгүүдээс илүү сүвэрхэг байв. W-26% Re дүүргэгч металлаар хийсэн гагнуурын гагнуур нь хайлшгүй гянт болд дүүргэгч металлаар хийсэн гагнуурын сүвэрхэг чанар багатай байв.
Хольцгүй вольфрамыг дүүргэгч металлаар хийсэн гагнуурын хатуулагт цаг хугацаа, температур ямар ч нөлөө үзүүлээгүй. Гагнуурын үед гагнуурын болон үндсэн металлын хатуулгийн хэмжилтүүд үндсэндээ тогтмол байсан бөгөөд хөгшрөлтийн дараа өөрчлөгдөөгүй. Гэсэн хэдий ч W-26% Re дүүргэгч металлаар хийсэн гагнуурын гагнуур нь үндсэн металлаас хамаагүй илүү хатуу байсан (Зураг 7). W-Re br立e гагнуурын ордын өндөр хатуулаг нь хатуу уусмалын хатуурал ба/эсвэл хатуурсан бүтцэд нарийн тархсан er фаз байгаатай холбоотой байж болох юм. Гянтболдын фазын диаграмм11-ээс харахад рений өндөр агууламжтай газар нутаг хурдан хөргөх үед үүсч, улмаар тусгаарлагдсан дэд бүтцэд хатуу, хэврэг фаз үүсэх боломжтой болохыг харуулж байна. Магадгүй эр фаз нь мөхлөгт эсвэл мөхлөгийн хил хязгаарт нарийн тархсан байсан ч металлографийн шинжилгээ эсвэл рентген туяаны дифракцийн аль алинаар нь тодорхойлоход хангалттай том биш байсан.
Хатууг 7А-р зурагт янз бүрийн хөгшрөлтийн температурт гагнуурын гагнуурын төвийн шугамаас зайнаас хамааруулан зурсан. Гэнэтийн өөрчлөлтийг анхаарч үзээрэй

хайлуулах шугам дахь хатуулагт . Хөгшрөлтийн температур нэмэгдэхийн хэрээр гагнуурын гагнуурын хатуулаг J 600 ° C температурт 100 цагийн дараа хайлшгүй гянтболдын үндсэн металлын хатуулагтай ижил болтол буурчээ. Температур нэмэгдэхийн хэрээр хатуулаг буурах хандлага нь хөгшрөлтийн бүх цаг үед үнэн хэвээр үлджээ. Тогтмол температурт хугацаа нэмэгдэх нь мөн адил хатуулаг буурахад хүргэсэн бөгөөд үүнийг 1200 ° C-ийн хөгшрөлтийн температурыг Зураг 7В-д үзүүлэв.
Химийн уурын хуримтлалаар нэгдэх—ЗСВТ-ийн аргаар вольфрамыг холбох нь янз бүрийн сорьцын загварт гагнуур хийх арга болгон судалсан. Хүссэн хэсэгт хуримтлагдахыг хязгаарлахын тулд тохирох бэхэлгээ, маск ашиглан CVD болон нунтаг металлургийн гянтболдын хуудсыг холбож, хоолойн төгсгөлийн хаалтыг үйлдвэрлэсэн. Ойролцоогоор 90 градусын өнцөг бүхий налуу нүхэнд тунадас хийснээр налуугийн нэг нүүр ба субстратаас (цаашид сийлсэн) ургасан бортгон мөхлөгүүдийн огтлолцол дээр 8А-р зурагт хагарал үүссэн. Гэсэн хэдий ч үндсэн металлын гадаргууг 飞in-ийн радиус хүртэл нунтаглах замаар холболтын тохиргоог өөрчлөхөд хагарал, хольц хуримтлагдахгүй, өндөр бүрэн бүтэн холбоосыг олж авсан, Зураг 8B. гагнуурын үндэстэй шүргэгч. Түлшний элементүүдийг үйлдвэрлэхэд энэ процессын ердийн хэрэглээг харуулахын тулд вольфрамын хоолойд хэд хэдэн төгсгөлийн хаалт хийсэн. Гелийн массын спектрийн нэвчилт илрүүлэгчээр туршиж үзэхэд эдгээр холбоосууд битүүмжлэгдсэн байв.

Зураг 3

Зураг 4

Зураг 5

Механик шинж чанарууд
Хайлуулах гагнуурын гулзайлтын туршилтууд 一Хайлшгүй гянтболдын янз бүрийн холболтын хувьд уян хатан чанараас хэврэгших шилжилтийн муруйг тодорхойлсон. 9-р зураг дээрх муруйгаас харахад хоёр нунтаг металлургийн үндсэн металлын DBTT нь ойролцоогоор I 50 ° C байсан. Ихэвчлэн гагнуурын дараа хоёр материалын DBTT (90-105 градусын гулзайлт хийх боломжтой хамгийн бага температур) ихээхэн нэмэгдсэн байна. . Шилжилтийн температур нь ердийн нунтаг металлургийн гянтболдын хувьд ойролцоогоор 175 ° C хүртэл нэмэгдэж, 325 ° C хүртэл, сүвэрхэг чанар багатай, өмчлөлийн материалын хувьд 235 ° C орчим болж 385 ° C хүртэл өссөн байна. Гагнасан болон гагнаагүй материалын DBTT-ийн ялгаа нь том ширхэгийн хэмжээ, гагнуур ба дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийн хольцыг дахин хуваарилах боломжтой байсантай холбоотой юм. Туршилтын үр дүнгээс харахад ердийн нунтаг металлургийн гянтболдын гагнуурын DBTT нь сүвэрхэг чанар багатай байсан ч өмчлөлийн материалынхаас бага байсан. Бага сүвэрхэг гянтболдын гагнуурын DBTT өндөр байгаа нь түүний ширхэгийн хэмжээ бага зэрэг том байсантай холбоотой байж болох юм, Зураг 3А ба 3С.
Хайлшгүй гянтболдын хэд хэдэн холбоосын DBTT-ийг тодорхойлох судалгааны үр дүнг Хүснэгт 3-т нэгтгэн үзүүлэв. Гулзайлтын туршилтууд нь туршилтын журмын өөрчлөлтөд нэлээд мэдрэмтгий байсан. Үндэс гулзайлт нь нүүрний гулзайлтаас илүү уян хатан байдаг. Гагнуурын дараа зөв сонгогдсон стресс тайлах нь DBTT-ийг мэдэгдэхүйц бууруулсан байна. CVD гянт болд нь гагнуурын хувьд хамгийн өндөр DBTT (560 ℃) байсан боловч гагнуурын дараа 1000 ℃-ийн 1 цагийн стресс тайлах үед түүний DBTT нь 350 ℃ болж буурсан. Гагнуурын дараа 1000°С-ийн стресс тайлах, түүний DBTT нь 350°С хүртэл буурсан. Нуман гагнасан нунтаг металлургийн вольфрамыг 18000С-т 1 цагийн турш тайлах нь энэ материалын DBTT-ийг тодорхойлсон утгаас 100°С орчим бууруулсан. гагнасан. ЗСӨ-ийн аргаар хийсэн холбоос дээр 1000°С-т 1 цагийн стресс тайлах нь хамгийн бага DBTT (200°C)-ийг үүсгэсэн. Энэхүү шилжилтийн температур нь энэхүү судалгаагаар тодорхойлсон бусад шилжилтийн температураас хамаагүй бага байсан ч энэ сайжруулалтад ЗСӨ-ийн үений туршилтанд ашигласан бага суналтын хурд (0.1-ээс 0.5 ipm) нөлөөлсөн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Гулзайлтын туршилтын гагнуурын гагнуур-хийн гянт болд-нуман гагнуурын гагнуурын Nb. Дүүргэгч металл болох Ta, Mo, Re, W-26% Re зэргийг нугалахад туршиж, үр дүнг 4-р хүснэгтэд нэгтгэн үзүүлэв. Хамгийн уян хатан чанарыг рений гагнуураар олж авсан.

Энэхүү өнгөц судалгааны үр дүнгээс харахад өөр өөр дүүргэгч метал нь гянтболдын нэгэн төрлийн гагнуурын дотор механик шинж чанар бүхий холбоос үүсгэж болохыг харуулж байгаа боловч эдгээр дүүргэгч металлын зарим нь практикт ашигтай байж болох юм.

Гянт болд хайлшийн үр дүн.