سيفائر هڪ سخت، پگھلڻ واري گرمي پد سان مزاحمتي ۽ مضبوط مواد آهي، اهو ڪيميائي طور تي وڏي پيماني تي غير فعال آهي، ۽ اهو دلچسپ بصري ملڪيت ڏيکاري ٿو. تنهن ڪري، سيفائر ڪيترن ئي ٽيڪنالاجي ايپليڪيشنن لاء استعمال ڪيو ويندو آهي جتي مکيه صنعت جا شعبا آپٽڪس ۽ اليڪٽرانڪس آهن. اڄڪلهه صنعتي سيفائر جو سڀ کان وڏو حصو ايل اي ڊي ۽ سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار لاءِ ذيلي ذخيري طور استعمال ڪيو ويندو آهي، ان کان پوءِ استعمال ڪيو ويندو آهي ونڊوز لاءِ واچز، موبائيل فون جي حصن يا بار ڪوڊ اسڪينر لاءِ، چند مثالن جي نالي سان [1]. اڄڪلهه، سيفائر سنگل ڪرسٽل کي وڌائڻ جا مختلف طريقا موجود آهن، هڪ سٺو جائزو ڳولي سگهجي ٿو مثال طور [1، 2]. بهرحال، ٽي اڀرندڙ طريقا Kyropoulos پروسيس (KY)، گرمي مٽائڻ جو طريقو (HEM) ۽ edged-defined film-fed growth (EFG) سڄي دنيا ۾ 90 سيڪڙو کان وڌيڪ سيفائر جي پيداوار جي صلاحيت جو حصو آهن.

مصنوعي طور تي ٺاهيل ڪرسٽل لاءِ پهرين ڪوشش 1877 ۾ ننڍي روبي سنگل ڪرسٽل لاءِ ڪئي وئي [2]. آساني سان 1926 ع ۾ Kyropoulos عمل ايجاد ڪيو ويو. اهو ويڪيوم ۾ هلندي آهي ۽ تمام اعلي معيار جي وڏي سلنڊر جي شڪل جي بوٽن کي پيدا ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي. هڪ ٻيو دلچسپ سفائر اڀرڻ وارو طريقو آهي کنڊ جي وضاحت ڪيل فلم فيڊ ترقي. EFG ٽيڪنڪ هڪ ڪيپيلري چينل تي ٻڌل آهي جيڪا مائع-پگھل سان ڀريل آهي ۽ شڪل جي سيفائر ڪرسٽل کي وڌائڻ جي اجازت ڏئي ٿي جهڙوڪ رڊ، ٽيوب يا چادر (جنهن کي ربن پڻ سڏيو ويندو آهي). انهن طريقن جي ابتڙ، گرمي مٽائڻ جو طريقو، جيڪو 1960ع جي ڏهاڪي جي آخر ۾ پيدا ٿيو، هيٺان کان گرميءَ جي نڪرندڙ وضاحت سان ڪرسيبل جي شڪل ۾ اسپن ڪرسيبل جي اندر وڏا سفائر بلول اُگڻ جي اجازت ڏئي ٿو. ڇاڪاڻ ته سيفائر بوئل اڀرڻ واري عمل جي آخر ۾ ڪرسيبل تي لڪي وڃي ٿو، باؤل کولڻ واري عمل ۾ ڦاٽي سگهن ٿا ۽ ڪرسيبل صرف هڪ ڀيرو استعمال ڪري سگهجي ٿو.
انهن مان ڪنهن به سيفائر ڪرسٽل جي وڌندڙ ٽيڪنالاجي ۾ عام آهي ته بنيادي جزا - خاص طور تي crucibles - اعلي گرمي پد جي ريفريٽري دھات جي ضرورت هوندي آهي. وڌندڙ طريقي جي بنياد تي ڪرسيبلز molybdenum يا ٽنگسٽن مان ٺهيل آهن، پر ڌاتو پڻ وڏي پيماني تي مزاحمتي هيٽر، ڊائي-پيڪس ۽ گرم-زون شيلڊنگ لاء استعمال ٿيندا آهن [1]. بهرحال، هن مقالي ۾ اسان KY ۽ EFG سان لاڳاپيل موضوعن تي اسان جي بحث کي ڌيان ڏئي ٿو، ڇاڪاڻ ته انهن عملن ۾ دٻايو-sintered crucibles استعمال ڪيا ويا آهن.
هن رپورٽ ۾ اسان پيش ڪريون ٿا مادي خاصيتن جي مطالعي ۽ تحقيقات کي دٻائي-sintered مواد جي مٿاڇري ڪنڊيشن تي جيئن ته molybdenum (Mo)، ٽنگسٽن (W) ۽ ان جي مصر (MoW). پهرئين حصي ۾ اسان جو ڌيان اعليٰ درجه حرارت جي ميڪانياتي ڊيٽا تي آهي ۽ برٽلي منتقلي جي گرمي پد تي نرمي. مشيني خاصيتن جي مڪمل طور تي اسان thermo-physical خاصيتن جو اڀياس ڪيو آهي، يعني حرارتي توسيع ۽ حرارتي چالکائي جي کوٽائي. ٻئي حصي ۾ اسان مٿاڇري جي ڪنڊيشننگ ٽيڪنڪ تي اڀياس پيش ڪريون ٿا خاص طور تي ايلومينا پگھلڻ سان ڀريل ڪرسيبلز جي مزاحمت کي بهتر ڪرڻ لاءِ. ٽئين حصي ۾ اسان 2100 ° C تي ريفريٽري دھاتن تي مائع الومينا جي ويٽنگ زاوين جي ماپن تي رپورٽ ڪريون ٿا. اسان Mo, W ۽ MoW25 مصر (75 wt.% molybdenum, 25 wt.% tungsten) تي ميٽ-ڊراپ تجربا ڪيا ۽ مختلف ماحولي حالتن تي انحصار جو مطالعو ڪيو. اسان جي تحقيق جي نتيجي ۾ اسان MoW کي sapphire جي ترقي جي ٽيڪنالاجيز ۾ هڪ دلچسپ مواد ۽ خالص molybdenum ۽ tungsten جي امڪاني متبادل طور پيش ڪريون ٿا.
تيز گرمي پد مشيني ۽ thermo-جسماني خاصيتون
سيفائر ڪرسٽل جي ترقي جا طريقا KY ۽ EFG آساني سان دنيا جي 85 سيڪڙو کان وڌيڪ سيفائر جي مقدار جي حصيداري لاءِ ڪم ڪن ٿا. ٻنهي طريقن ۾، مائع ايلومينا کي دٻايو ويو-sintered crucibles ۾ رکيل آهي، عام طور تي KY پروسيس لاء ٽنگسٽن مان ٺهيل آهي ۽ EFG عمل لاء مولبيڊينم جو ٺهيل آهي. Crucibles انهن وڌندڙ عملن لاءِ نازڪ سسٽم جا حصا آهن. انهي خيال جو مقصد ممڪن طور تي KY پروسيس ۾ ٽنگسٽن ڪرسيبلز جي قيمتن کي گهٽائڻ سان گڏوگڏ EFG عمل ۾ مولبيڊينم ڪرسيبلز جي لائف ٽائم کي وڌائڻ لاءِ، اسان اضافي طور تي ٻه MoW الائيز تيار ڪيا ۽ آزمايا، يعني MoW30 جنهن ۾ 70 wt.% Mo ۽ 30 wt شامل آهن. %W ۽ MoW50 جنهن ۾ 50 wt.% Mo ۽ W هر هڪ.
سڀني مادي خاصيتن جي مطالعي لاءِ اسان Mo، MoW30، MoW50 ۽ W. ٽيبل I جي دٻايل-sintered ingots ٺاهيا آهن جيڪي ابتدائي مادي رياستن سان ملندڙ کثافت ۽ اوسط اناج جي سائز کي ڏيکاري ٿو.

جدول I: ميخانياتي ۽ ٿرمو-فزيڪل ملڪيتن جي ماپن لاءِ استعمال ٿيل دٻايل سينٽر ٿيل مواد جو خلاصو. جدول مواد جي شروعاتي رياستن جي کثافت ۽ اوسط اناج جي ماپ ڏيکاري ٿو

ڇاڪاڻ ته ڪرسيبل گهڻي وقت تائين تيز درجه حرارت جي سامهون هوندا آهن، اسان خاص طور تي 1000 ° C ۽ 2100 ° C جي وچ ۾ اعلي درجه حرارت جي حد ۾ تفصيلي tensile ٽيسٽ ڪيا. شڪل 1 انهن نتيجن کي Mo، MoW30، ۽ MoW50 لاءِ اختصار ڪري ٿو، جتي 0.2٪ پيداوار جي طاقت (Rp0.2) ۽ فرائيچر تائين وڌائڻ (A) ڏيکاريل آهي. مقابلي لاءِ، پريس ٿيل-سينٽرڊ W جو ڊيٽا پوائنٽ 2100 °C تي اشارو ڪيو ويو آهي.
molybdenum ۾ مثالي سولائيز ٿيل ٽنگسٽن لاءِ Rp0.2 خالص Mo مواد جي مقابلي ۾ وڌڻ جي اميد رکي ٿو. 1800 °C تائين گرمي پد لاءِ ٻئي MoW الائيز گهٽ ۾ گهٽ ڏيکارين ٿا 2 ڀيرا وڌيڪ Rp0.2 Mo جي ڀيٽ ۾، ڏسو شڪل 1(a). وڌيڪ گرمي پد لاءِ صرف MoW50 ڏيکاري ٿو خاص طور تي بهتر Rp0.2. 2100 ° C تي دٻائي-sintered W سڀ کان وڌيڪ Rp0.2 ڏيکاري ٿو. ٽينسل ٽيسٽ پڻ A ظاهر ڪن ٿا جيئن شڪل 1 (b) ۾ ڏيکاريل آهي. ٻئي MoW الائيز فرڪچر ويلز سان تمام گهڻي هڪجهڙائي ڏيکارين ٿا جيڪي عام طور تي Mo جي قدرن جو اڌ هوندا آهن. 2100 °C تي ٽنگسٽن جو نسبتا وڌيڪ A، Mo جي مقابلي ۾ ان جي وڌيڪ نفيس ڍانچي جي ڪري هجڻ گهرجي.
دٻيل-sintered molybdenum tungsten alloys جي ductile to brittle transition temperature (DBTT) کي طئي ڪرڻ لاءِ، مختلف ٽيسٽنگ گرمي پد تي موڙيندڙ زاويه تي پڻ ماپون ڪيون ويون. نتيجن کي شڪل 2 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. ڊي بي ٽي ٽي ٽنگسٽن جي مواد کي وڌائڻ سان وڌائي ٿو. جڏهن ته Mo جو DBTT تقريباً 250 °C تي نسبتاً گهٽ آهي، الائيز MoW30 ۽ MoW50 هڪ DBTT ڏيکارين ٿا تقريبن 450 °C ۽ 550 °C، ترتيب سان.

ميخانياتي خاصيتن جي مڪمل طور تي اسان پڻ thermo-جسماني ملڪيت جو اڀياس ڪيو. حرارتي توسيع جي کوٽائي (CTE) کي پش-رڊ ڊيلاٽوميٽر [3] ۾ ماپيو ويو 1600 °C تائين درجه حرارت جي حد ۾ Ø5 mm ۽ 25 mm ڊيگهه سان نموني استعمال ڪندي. CTE ماپون تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهن. سڀئي مواد CTE جي وڌندڙ درجه حرارت سان بلڪل هڪجهڙائي ڏيکاري ٿو. الائيز MoW30 ۽ MoW50 لاءِ CTE جون قيمتون Mo ۽ W جي قدرن جي وچ ۾ آهن. ڇاڪاڻ ته دٻايل مواد جي رهجي ويل پورسيٽي جدا جدا آهي ۽ ننڍن انفرادي سوراخن سان، حاصل ڪيل CTE اعلي کثافت واري مواد وانگر آهي جهڙوڪ شيٽ ۽ لٺيون [4].
دٻيل-sintered مواد جي حرارتي چالکائي حاصل ڪئي وئي ٻنهي حرارتي diffusivity ۽ نموني جي مخصوص گرمي کي ماپڻ سان Ø12.7 mm ۽ 3.5 mm ٿلهي سان ليزر فليش طريقي سان استعمال ڪندي [5, 6]. isotropic مواد لاء، جيئن ته دٻايو-sintered مواد، مخصوص گرمي کي ساڳئي طريقي سان ماپ ڪري سگهجي ٿو. ماپ 25 ° C ۽ 1000 ° C جي وچ ۾ درجه حرارت جي حد ۾ ورتو ويو آهي. حرارتي چالکائي کي ڳڻڻ لاءِ اسان مواد جي کثافت کي اضافي طور استعمال ڪيو جيئن جدول I ۾ ڏيکاريل آهي ۽ درجه حرارت کي آزاد کثافت فرض ڪريون. شڪل 4 ڏيکاري ٿو نتيجي ۾ دٻيل-sintered Mo، MoW30، MoW50 ۽ W لاءِ نتيجي ۾ حرارتي چالکائي.

MoW الائيز جو مقدار 100 W/mK کان گهٽ آهي سڀني درجه حرارت جي تحقيق لاءِ ۽ تمام ننڍو آهي خالص مولبڊينم ۽ ٽنگسٽن جي مقابلي ۾. ان کان علاوه، Mo ۽ W جي چالکائي وڌندي درجه حرارت سان گھٽجي ٿي، جڏهن ته MoW مصر جي چالکائي وڌندي درجه حرارت سان وڌندڙ قدرن کي اشارو ڪري ٿي.
هن فرق جو سبب هن ڪم ۾ تحقيق نه ڪيو ويو آهي ۽ مستقبل جي تحقيقات جو حصو ٿيندو. اهو معلوم ٿئي ٿو ته دھاتن لاء، گهٽ درجه حرارت تي حرارتي چالکائي جو غالب حصو فونون جو حصو آهي جڏهن ته تيز گرمي پد تي اليڪٽران گيس حرارتي چالکائي تي غالب آهي [7]. فونون مادي خامين ۽ خرابين کان متاثر ٿين ٿا. جڏهن ته، گهٽ درجه حرارت جي حد ۾ حرارتي چالکائي جي واڌ جو مشاهدو نه رڳو MoW الائيز لاء، پر ٻين سڪل حل واري مواد جهڙوڪ ٽنگسٽن-رينيم [8]، جتي اليڪٽران جو حصو هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.
ميخانياتي ۽ ٿرمو-فزيڪل ملڪيتن جو مقابلو ڏيکاري ٿو ته MoW سيفائر ايپليڪيشنن لاءِ هڪ دلچسپ مواد آهي. تيز گرمي پد > 2000 °C لاءِ پيداوار جي طاقت مولبيڊينم جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي ۽ ڪرسيبلز جي گهڻي ڄمار لاءِ ممڪن هجڻ گهرجي. بهرحال، مواد وڌيڪ ڀڃي ٿي وڃي ٿي ۽ مشين ۽ هٿ ڪرڻ کي ترتيب ڏيڻ گهرجي. خاص طور تي گھٽ ٿيل حرارتي چالکائي دٻائي-سينٽرڊ MoW جي جيئن تصوير 4 ۾ ڏيکاريل آهي اهو ظاهر ڪري ٿو ته وڌندڙ فرنس جي گرمي اپ ۽ کولل-ڊائون پيرا ميٽرز ضروري ٿي سگهن ٿيون. خاص طور تي گرمي پد جي مرحلي ۾، جتي ايلومينا کي صليب ۾ پگھلڻ جي ضرورت آهي، گرمي صرف ان جي خام ڀرڻ واري مواد کي صليب ذريعي منتقل ڪيو ويندو آهي. MoW جي گھٽ حرارتي چالکائي تي غور ڪيو وڃي ته جيئن صليب ۾ اعلي حرارتي دٻاء کان بچڻ لاء. MoW مصر جي CTE قدرن جي حد HEM ڪرسٽل وڌندڙ طريقي جي حوالي سان دلچسپ آهي. جيئن ته حوالن ۾ بحث ڪيو ويو آهي [9] Mo جو CTE کولڻ واري مرحلي ۾ سيفائر جي ڪلمپنگ جو سبب بڻيل آهي. تنهن ڪري، MoW مصر جي گھٽتائي CTE شايد HEM عمل لاءِ ٻيهر استعمال لائق اسپن ڪرسيبلز کي محسوس ڪرڻ لاءِ اهم ٿي سگهي ٿي.
دٻيل-sintered refractory metals جي مٿاڇري ڪنڊيشن
جيئن ته تعارف ۾ بحث ڪيو ويو آهي، دٻايو-sintered crucibles اڪثر sapphire ڪرسٽل جي واڌ جي عمل ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي گرم ڪرڻ ۽ ايلومينا کي 2050 ° C کان ٿورو مٿي رکڻ لاء. فائنل سفائر ڪرسٽل جي معيار لاءِ هڪ اهم گهرج اهو آهي ته پگھلڻ ۾ نجاست ۽ گئس جي بلبلن کي جيترو ٿي سگهي گهٽ رکيو وڃي. دٻايل سِنٽر ٿيل حصن ۾ رهجي ويل پورسيٽي هوندي آهي ۽ هڪ نفيس ڍانچي ڏيکاريندي آهي. بند پورسيٽي سان گڏ هي نفيس ڍانچو، خاص طور تي آڪسائيڊڪ ميٽز جي ڪري ڌاتوءَ جي بهتر سنکنرن لاءِ نازڪ آهي. سفائر ڪرسٽل لاءِ هڪ ٻيو مسئلو ڳرڻ اندر ننڍا گئس بلبل آهن. گيس جي بلبلن جي ٺهڻ کي وڌايو ويو آهي مٿاڇري جي ٿلهي پن کي وڌائيندڙ حصو جيڪو ڳرڻ سان رابطي ۾ آهي.

دٻيل-sintered مواد جي انهن مسئلن کي ختم ڪرڻ لاء، اسان هڪ ميڪيڪل سطح جي علاج جو استحصال ڪندا آهيون. اسان طريقي کي دٻائڻ واري ٽول سان آزمايو جتي سيرامڪ ڊيوائس مٿاڇري تي ڪم ڪري رهي آهي هڪ مقرر ٿيل دٻاءُ هيٺ دٻائڻ واري حصي جي [10]. مٿاڇري تي اثرائتو دٻاءُ هن مٿاڇري جي ڪنڊيشن دوران سيرامڪ ٽول جي رابطي واري سطح تي منحصر آهي. هن علاج سان، هڪ اعلي دٻاء واري دٻاء کي مقامي طور تي دٻائي-sintered مواد جي مٿاڇري تي لاڳو ڪري سگهجي ٿو ۽ مادي سطح پلاسٽڪ طور تي خراب ٿي وئي آهي. شڪل 5 ڏيکاري ٿو ھڪڙي دٻايل-sintered molybdenum نموني جو ھڪڙو مثال جيڪو ھن ٽيڪنڪ سان ڪم ڪيو ويو آھي.
شڪل 6 ڏيکاري ٿو کيفيت جي لحاظ سان اوزار جي دٻاءَ تي اثرائتو دٻاءُ جو انحصار. ڊيٽا دٻيل-sintered molybdenum ۾ اوزار جي جامد امپرنٽس جي ماپ مان نڪتل هئا. لڪير اسان جي ماڊل جي مطابق ڊيٽا کي فٽ ڪري ٿو.

شڪل 7 ڏيکاري ٿو تجزيي جي نتيجن کي مٿاڇري جي سختي ۽ مٿاڇري جي سختي جي ماپن لاءِ خلاصو اوزار جي دٻاءَ جي ڪم جي طور تي مختلف دٻيل-سنٽر ٿيل مواد لاءِ ڊسڪ جي طور تي تيار ڪيل. جيئن تصوير 7 (a) ۾ ڏيکاريل آهي علاج جي نتيجي ۾ مٿاڇري جي سختي. ٻنهي آزمائشي مواد جي سختي Mo ۽ MoW30 بابت 150٪ وڌي وئي آهي. اعلي اوزار جي دٻاء لاء سختي وڌيڪ نه وڌي رهي آهي. شڪل 7(b) ڏيکاري ٿو ته Ra سان انتهائي هموار مٿاڇريون ممڪن آهن جيئن Mo لاءِ 0.1 μm. اوزار جي دٻاءُ وڌائڻ لاءِ Mo جي خرابي ٻيهر وڌي ٿي. ڇاڪاڻ ته MoW30 (۽ W) Mo کان وڌيڪ سخت مواد آهن، MoW30 ۽ W جي حاصل ڪيل Ra قدر عام طور تي Mo جي ڀيٽ ۾ 2-3 ڀيرا وڌيڪ آهن. Mo جي تضاد ۾، W جي مٿاڇري جي خرابي گهٽجي ويندي آهي اندر اندر وڌيڪ اوزار جي دٻاء کي لاڳو ڪرڻ سان. آزمائشي پيٽرولر جي حد.
اسان جي اسڪيننگ اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي (SEM) حالتن جي مٿاڇري جو مطالعو مٿاڇري جي خرابي جي ڊيٽا جي تصديق ڪري ٿو، ڏسو شڪل 7(b). جيئن تصوير 8 (a) ۾ ڏيکاريل آهي، خاص طور تي اعليٰ اوزارن جو دٻاءُ اناج جي مٿاڇري کي نقصان ۽ مائڪڪراڪ جي ڪري سگھي ٿو. تمام گھڻي مٿاڇري جي دٻاءَ تي حالتون به مٿاڇري تان اناج کي ختم ڪرڻ جو سبب بڻجي سگهن ٿيون، ڏسو شڪل 8(b). ساڳيا اثر MoW ۽ W لاءِ پڻ ڏسي سگھجن ٿا خاص مشينن جي ماپن تي.
مٿاڇري جي اناج جي جوڙجڪ ۽ ان جي درجه حرارت جي رويي جي حوالي سان مٿاڇري واري ڪنڊيشننگ ٽيڪنڪ جي اثر جو مطالعو ڪرڻ لاءِ، اسان ٽن ٽيسٽ ڊسڪ مان Mo، MoW30 ۽ W.

نموني کي 2 ڪلاڪن تائين مختلف جانچ جي درجه حرارت تي 800 ° C کان 2000 ° C جي حد تائين علاج ڪيو ويو ۽ مائڪرو سيڪشن کي روشني مائڪرو اسڪوپي تجزيي لاء تيار ڪيو ويو.
شڪل 9 ڏيکاري ٿو مائڪرو سيڪشن مثالن جي پريس-sintered molybdenum. علاج ٿيل مٿاڇري جي شروعاتي حالت شڪل 9 (a) ۾ پيش ڪئي وئي آهي. مٿاڇري ڏيکاري ٿي تقريبن 200 μm جي حد اندر هڪ گھڻ پرت. هن پرت جي هيٺان هڪ عام مادي ساخت ظاهر ٿئي ٿي جنهن ۾ sintering pores موجود آهن، باقي رهيل پورسيٽي اٽڪل 5٪ آهي. مٿاڇري جي پرت جي اندر ماپيل بقايا پورسيٽي 1٪ کان گهٽ آهي. شڪل 9(b) 1700 ° C تي 2 h لاءِ اينيل ڪرڻ کان پوءِ اناج جي جوڙجڪ کي ڏيکاري ٿو. ٿلهي مٿاڇري جي پرت جي ٿلهي وڌي وئي آهي ۽ اناج جي مقدار ۾ اناج جي ڀيٽ ۾ تمام وڏا آهن جيڪي مٿاڇري جي ترتيب سان تبديل نه ڪيا ويا آهن. هي ٿلهو اناج وارو انتهائي ٿلهو پرت مواد جي چرپر جي مزاحمت کي بهتر ڪرڻ لاءِ اثرائتو هوندو.
اسان مختلف اوزارن جي دٻاءَ لاءِ ٿلهي ۽ اناج جي ماپ جي حوالي سان سطح جي پرت جي حرارت جي انحصار جو مطالعو ڪيو آهي. شڪل 10 Mo ۽ MoW30 لاءِ سطح جي پرت جي ٿلهي لاءِ نمايان مثال ڏيکاري ٿو. جيئن تصوير 10(a) ۾ ڏيکاريل آهي ابتدائي سطح جي ٿلهي جو دارومدار مشيني اوزار جي سيٽ اپ تي آهي. 800 °C کان مٿي اينيلنگ گرمي پد تي Mo جي مٿاڇري جي پرت جي ٿلهي وڌڻ شروع ٿئي ٿي. 2000 °C تي پرت جي ٿولهه 0.3 کان 0.7 ملي ميٽر تائين پهچي ٿي. MoW30 لاءِ مٿاڇري جي پرت جي ٿلهي ۾ اضافو صرف 1500 °C کان مٿي گرمي پد لاءِ ڏسي سگهجي ٿو جيئن تصوير 10(b) ڏيکاريل آهي. تنهن هوندي به 2000 ° C تي MoW30 جي پرت جي ٿلهي Mo سان تمام گهڻي ملي ٿي.

مٿاڇري جي پرت جي ٿلهي تجزيي وانگر، شڪل 11 ڏيکاري ٿو سراسري اناج جي ماپ ڊيٽا لاءِ Mo ۽ MoW30 جي ماپ جي سطح جي پرت ۾ ماپيل درجه حرارت اينيلنگ جي ڪم جي طور تي. جيئن انگن اکرن مان اندازو لڳائي سگهجي ٿو، اناج جي ماپ آهي - ماپ جي غير يقيني صورتحال جي اندر - لاڳو ٿيل پيٽرولر سيٽ اپ کان آزاد. اناج جي سائيز جي واڌ کي ظاهر ڪري ٿو ته مٿاڇري جي پرت جي غير معمولي اناج جي واڌ جي ڪري مٿاڇري واري علائقي جي خراب ٿيڻ سبب. Molybdenum اناج 1100 ° C کان مٿي آزمائشي گرمي پد تي وڌندا آهن ۽ اناج جي ماپ 2000 ° C تي لڳ ڀڳ 3 ڀيرا وڏو هوندو آهي ابتدائي اناج جي ماپ جي مقابلي ۾. مٿاڇري واري حالت واري پرت جا MoW30 اناج 1500 ° C کان مٿي گرمي پد وڌڻ شروع ڪن ٿا. 2000 °C جي آزمائشي گرمي پد تي، سراسري اناج جي ماپ شروعاتي اناج جي ماپ کان اٽڪل 2 ڀيرا آھي.
خلاصو، اسان جي تحقيقات مٿاڇري جي ڪنڊيشننگ ٽيڪنڪ تي ڏيکاري ٿو ته اهو دٻايو-sintered molybdenum ٽنگسٽن مصر لاء سٺو لاڳو ٿئي ٿو. هن طريقي کي استعمال ڪندي، 0.5 μm کان گهٽ Ra سان گڏ سطحون ۽ سختي سان گڏ سڌريل سطحون حاصل ڪري سگهجن ٿيون. پوئين ملڪيت خاص طور تي گئس بلبل جي گھٽتائي لاء فائدي وارو آهي. مٿاڇري جي پرت ۾ residual porosity صفر جي ويجهو آهي. annealing ۽ microsection مطالعي ڏيکاري ٿو ته 500 μm جي عام ٿلهي سان هڪ انتهائي ٿلهي سطح جي پرت حاصل ڪري سگهجي ٿي. انهي سان گڏ مشيني پيٽرولر کي پرت جي ٿلهي کي ڪنٽرول ڪري سگهي ٿو. جڏهن مشروط مواد کي تيز گرمي پد تي ظاهر ڪيو وڃي جيئن عام طور تي سفائر اڀرڻ جي طريقن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي، سطح جي پرت اناج جي ماپ سان 2-3 ڀيرا وڏي ٿي ويندي آهي بغير سطح جي مشين کان. مٿاڇري جي پرت ۾ اناج جي ماپ مشين جي ماپ کان آزاد آهي. سطح تي اناج جي حدن جو تعداد مؤثر طور تي گھٽجي ويو آھي. اهو اناج جي حدن سان گڏ عناصر جي ڦهلائڻ جي خلاف وڌيڪ مزاحمت جي ڪري ٿي ۽ پگھلڻ جو حملو گهٽ آهي. اضافي طور تي، دٻايو-sintered molybdenum tungsten مصر جي اعلي گرمي پد چرپر مزاحمت بهتر آهي.

ريفريڪٽري دھاتن تي مائع الومينا جو اڀياس
molybdenum يا tungsten تي مائع الومينا جي ويٽنگ sapphire صنعت ۾ بنيادي دلچسپي آهي. خاص طور تي EFG جي عمل لاءِ ڊائي-پيڪ ڪيپليئرز ۾ ايلومينا ويٽنگ ڪرڻ وارو رويو سفائر رڊس يا ربن جي واڌ جي شرح کي طئي ڪري ٿو. چونڊيل مواد جي اثر کي سمجھڻ لاءِ، مٿاڇري جي خرابي يا عمل جي ماحول کي اسان تفصيلي ويٽنگ اينگل ماپون ڪيون [11].
ويٽنگ جي ماپ لاءِ 1 x 5 x 40 mm³ جي ماپ سان ٽيسٽ سبسٽريٽس Mo، MoW25 ۽ W شيٽ مواد مان تيار ڪيا ويا. ميٽل شيٽ سبسٽريٽ ذريعي تيز برقي ڪرنٽ موڪلڻ سان 2050 °C جي ايلومينا جي پگھلڻ واري درجه حرارت اڌ منٽ اندر حاصل ڪري سگهجي ٿي. زاويه جي ماپ لاءِ ننڍڙا ايلومينا ذرڙا رکيا ويا آهن شيٽ جي نمونن جي مٿان ۽ بعد ۾

قطرن ۾ ڳريل. هڪ خودڪار تصويري نظام پگھلڻ واري قطري کي رڪارڊ ڪيو جيئن مثال طور تصوير 12 ۾ بيان ڪيو ويو آهي. هر پگھلڻ وارو تجربو قطرن جي ڪنڊن جو تجزيو ڪندي ويٽنگ زاوي کي ماپڻ جي اجازت ڏئي ٿو، ڏسو تصوير 12(a)، ۽ سبسٽريٽ بيس لائين عام طور تي بند ڪرڻ کان ٿوري دير بعد. موجوده گرمائش، ڏسو شڪل 12(b).
اسان ٻن مختلف ماحولي حالتن لاءِ ويٽنگ اينگل ماپون ڪيون، 10-5mbar تي ويڪيوم ۽ 900 mbar پريشر تي آرگن. ان کان علاوه، ٻن مٿاڇري جا قسم آزمايا ويا، يعني Ra ~ 1 μm سان ڀريل سطحون ۽ Ra ~ 0.1 μm سان هموار سطحون.
جدول II سڀني ماپن جي نتيجن کي اختصار ڪري ٿو ٻرندڙ زاوين تي Mo، MoW25 ۽ W هموار سطحن لاءِ. عام طور تي، Mo جي ويٽنگ زاويه ٻين مواد جي مقابلي ۾ تمام ننڍو آهي. ان جو مطلب اهو آهي ته ايلومينا ميٽ کي موهي رهيو آهي بهترين جيڪو EFG وڌندڙ ٽيڪنڪ ۾ فائدي وارو آهي. ارگون لاءِ حاصل ڪيل ٻرندڙ زاويا ويڪيوم جي زاوين کان تمام گھٽ آھن. ٿلهي سبسٽريٽ جي مٿاڇري لاءِ اسان کي منظم طور تي ڪجھه هيٺيون ويٽنگ ڪول ملن ٿا. اهي قدر عام طور تي ٽيبل II ۾ ڏنل زاوين کان 2 ° گهٽ هوندا آهن. جڏهن ته، ماپ جي غير يقيني صورتحال جي ڪري، هموار ۽ خراب سطحن جي وچ ۾ ڪو به اهم زاويه فرق نه ٿو ٻڌائي سگهجي.

اسان ٻين فضائي دٻاءُ لاءِ به ويٽنگ اينگل ماپيون، يعني قدر 10-5 mbar ۽ 900 mbar جي وچ ۾. ابتدائي تجزيي ڏيکاري ٿي ته 10-5 mbar ۽ 1 mbar جي وچ ۾ دٻاء لاء گلي فرشتي تبديل نه ٿيندي. صرف 1 mbar کان مٿي ويٽنگ زاويه 900 mbar آرگن (ٽيبل II) تي مشاهدو ڪرڻ کان گهٽ ٿئي ٿي. ماحول جي حالت کان علاوه، ايلومينا پگھلڻ واري رويي لاء هڪ ٻيو اهم عنصر آڪسيجن جزوي دٻاء آهي. اسان جا تجربا پيش ڪن ٿا ته پگھل ۽ دھات جي ذيلي ذخيري جي وچ ۾ ڪيميائي رابطي مڪمل ماپ جي مدت (عام طور تي 1 منٽ) جي اندر ٿيندي آهي. اسان کي شڪ آهي ته Al2O3 ماليڪيولز جي ٻين آڪسيجن حصن ۾ ڦهلائڻ واري عمل کي جيڪو ڳرڻ واري قطري جي ويجهو سبسٽريٽ مواد سان رابطو ڪري ٿو. وڌيڪ اڀياس هن وقت جاري آهن وڌيڪ تفصيل سان تحقيق ڪرڻ لاءِ ٻنهي جي دٻاءُ جي انحصار جي ٻرندڙ زاويه ۽ پگھلڻ واري ڪيميائي ڳالهه ٻولهه سان ريفريٽري دھات.