១. ភាពអាចបត់បែនបាន
វាពិបាកក្នុងការផ្សារសេរ៉ាមិច និងសេរ៉ាមិច សេរ៉ាមិច និងសមាសធាតុលោហៈ។ ភាគច្រើននៃសារធាតុផ្សារបង្កើតជាបាល់នៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិច ដោយមានសំណើមតិចតួច ឬគ្មាន។ លោហៈបំពេញផ្សារដែលអាចសើមសេរ៉ាមិច គឺងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតសមាសធាតុផុយស្រួយជាច្រើនប្រភេទ (ដូចជា កាប៊ីដ ស៊ីលីស៊ីត និងសមាសធាតុបីភាគ ឬសមាសធាតុពហុអថេរ) នៅចំណុចប្រសព្វនៃសន្លាក់កំឡុងពេលផ្សារ។ អត្ថិភាពនៃសមាសធាតុទាំងនេះប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសន្លាក់។ លើសពីនេះ ដោយសារតែភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៃមេគុណពង្រីកកម្ដៅរវាងសេរ៉ាមិច លោហៈ និងសារធាតុផ្សារ នឹងមានភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់នៅក្នុងសន្លាក់បន្ទាប់ពីសីតុណ្ហភាពផ្សារត្រូវបានត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យសន្លាក់ប្រេះ។
ភាពសើមនៃសារធាតុផ្សារនៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិចអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយការបន្ថែមធាតុលោហៈសកម្មទៅក្នុងសារធាតុផ្សារធម្មតា។ សីតុណ្ហភាពទាប និងការផ្សាររយៈពេលខ្លីអាចកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃប្រតិកម្មចំណុចប្រទាក់។ ភាពតានតឹងកម្ដៅនៃសន្លាក់អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការរចនាទម្រង់សន្លាក់ដែលសមស្រប និងប្រើលោហៈស្រទាប់តែមួយ ឬច្រើនជាស្រទាប់មធ្យម។
២. ផ្សារដែក
ជាធម្មតា សេរ៉ាមិច និងលោហៈត្រូវបានភ្ជាប់គ្នានៅក្នុងឡចំហាយសុញ្ញកាស ឬឡចំហាយអ៊ីដ្រូសែន និងអារហ្គន។ បន្ថែមពីលើលក្ខណៈទូទៅ លោហៈបំពេញសម្រាប់ផ្សារសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចសុញ្ញកាសក៏គួរតែមានតម្រូវការពិសេសមួយចំនួនផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ផ្សារមិនគួរមានធាតុដែលបង្កើតសម្ពាធចំហាយខ្ពស់ ដើម្បីកុំឱ្យមានការលេចធ្លាយឌីអេឡិចត្រិច និងការពុលកាតូតនៃឧបករណ៍។ ជាទូទៅវាត្រូវបានបញ្ជាក់ថា នៅពេលដែលឧបករណ៍កំពុងដំណើរការ សម្ពាធចំហាយនៃផ្សារមិនត្រូវលើសពី 10-3pa ទេ ហើយភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមានសម្ពាធចំហាយខ្ពស់មិនត្រូវលើសពី 0.002% ~ 0.005%; w (o) នៃផ្សារមិនត្រូវលើសពី 0.001% ដើម្បីជៀសវាងចំហាយទឹកដែលបង្កើតក្នុងអំឡុងពេលផ្សារក្នុងអ៊ីដ្រូសែន ដែលអាចបណ្តាលឱ្យដែកផ្សាររលាយហៀរចេញ។ លើសពីនេះ ផ្សារត្រូវតែស្អាត និងគ្មានអុកស៊ីដលើផ្ទៃ។
នៅពេលផ្សារបន្ទាប់ពីការផ្សារលោហៈសេរ៉ាមិច អ្នកអាចប្រើទង់ដែង មូលដ្ឋាន ទង់ដែងប្រាក់ ទង់ដែងមាស និងលោហធាតុបំពេញសម្រាប់ផ្សារយ៉ាន់ស្ព័រផ្សេងទៀត។
សម្រាប់ការផ្សារដោយផ្ទាល់នៃសេរ៉ាមិច និងលោហៈ លោហៈធាតុបំពេញសម្រាប់ផ្សារដែលមានធាតុសកម្ម Ti និង Zr គួរតែត្រូវបានជ្រើសរើស។ លោហៈធាតុបំពេញគោលពីរគឺ Ti Cu និង Ti Ni ដែលអាចប្រើនៅសីតុណ្ហភាព 1100 ℃។ ក្នុងចំណោមសំណប៉ាហាំងបីប្រភេទ Ag Cu Ti (W) (TI) គឺជាសំណប៉ាហាំងដែលប្រើជាទូទៅបំផុត ដែលអាចប្រើសម្រាប់ការផ្សារដោយផ្ទាល់នៃសេរ៉ាមិច និងលោហៈធាតុផ្សេងៗ។ លោហៈធាតុបំពេញបីប្រភេទអាចត្រូវបានប្រើដោយសន្លឹកអាលុយមីញ៉ូម ម្សៅ ឬលោហៈធាតុបំពេញអឺតេទិក Ag Cu ជាមួយម្សៅ Ti។ លោហៈធាតុបំពេញសម្រាប់ផ្សារ B-ti49be2 មានភាពធន់នឹងការច្រេះស្រដៀងគ្នាទៅនឹងដែកអ៊ីណុក និងសម្ពាធចំហាយទាប។ វាអាចត្រូវបានជ្រើសរើសជាអាទិភាពនៅក្នុងសន្លាក់ផ្សាភ្ជាប់ក្នុងកន្លែងទំនេរជាមួយនឹងភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម និងការលេចធ្លាយ។ នៅក្នុងសំណប៉ាហាំង ti-v-cr សីតុណ្ហភាពរលាយគឺទាបបំផុត (1620 ℃) នៅពេលដែល w (V) គឺ 30% ហើយការបន្ថែម Cr អាចកាត់បន្ថយជួរសីតុណ្ហភាពរលាយបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ សំណប៉ាហាំង B-ti47.5ta5 ដែលគ្មាន Cr ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផ្សារដោយផ្ទាល់នៃអាលុយមីញ៉ូម និងអុកស៊ីដម៉ាញ៉េស្យូម ហើយសន្លាក់របស់វាអាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ 1000 ℃។ តារាងទី 14 បង្ហាញលំហូរសកម្មសម្រាប់ការតភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់រវាងសេរ៉ាមិច និងលោហៈ។
តារាងទី 14 លោហៈធាតុបំពេញបន្ថែមសម្រាប់ផ្សារសេរ៉ាមិច និងដែក
2. បច្ចេកវិទ្យាផ្សារដែក
សេរ៉ាមិចដែលបានផ្សាររួចជាស្រេចអាចត្រូវបានផ្សារក្នុងឧស្ម័នអសកម្មដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ អ៊ីដ្រូសែន ឬបរិយាកាសសុញ្ញកាស។ ការផ្សារសុញ្ញកាសជាទូទៅត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផ្សារសេរ៉ាមិចដោយផ្ទាល់ដោយមិនចាំបាច់ផ្សារលោហធាតុ។
(1) ដំណើរការផ្សារជាសកល ដំណើរការផ្សារជាសកលនៃសេរ៉ាមិច និងលោហៈអាចបែងចែកជាប្រាំពីរដំណើរការ៖ ការសម្អាតផ្ទៃ ការស្រោបកាវបិទ ការធ្វើឱ្យផ្ទៃសេរ៉ាមិចមានលោហៈ ការស្រោបនីកែល ការផ្សារ និងការត្រួតពិនិត្យក្រោយការផ្សារ។
គោលបំណងនៃការសម្អាតផ្ទៃគឺដើម្បីយកស្នាមប្រឡាក់ប្រេង ស្នាមប្រឡាក់ញើស និងខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដចេញពីផ្ទៃលោហៈមូលដ្ឋាន។ ផ្នែកលោហៈ និងសារធាតុផ្សារដែកត្រូវតែលាងសម្អាតជាតិខ្លាញ់ជាមុនសិន បន្ទាប់មកខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដត្រូវតែយកចេញដោយការលាងសម្អាតអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំង លាងសម្អាតជាមួយទឹកហូរ និងសម្ងួត។ ផ្នែកដែលមានតម្រូវការខ្ពស់ត្រូវតែត្រូវបានព្យាបាលដោយកំដៅនៅក្នុងឡចំហាយខ្យល់ ឬឡចំហាយអ៊ីដ្រូសែន (វិធីសាស្ត្រទម្លាក់គ្រាប់បែកអ៊ីយ៉ុងក៏អាចប្រើបានដែរ) នៅសីតុណ្ហភាព និងពេលវេលាសមស្រប ដើម្បីបន្សុទ្ធផ្ទៃនៃផ្នែក។ ផ្នែកដែលបានសម្អាតមិនត្រូវប៉ះជាមួយវត្ថុដែលមានជាតិខ្លាញ់ ឬដៃទទេឡើយ។ ពួកវាត្រូវដាក់ចូលទៅក្នុងដំណើរការបន្ទាប់ភ្លាមៗ ឬចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួត។ ពួកវាមិនត្រូវប៉ះពាល់នឹងខ្យល់ក្នុងរយៈពេលយូរទេ។ ផ្នែកសេរ៉ាមិចត្រូវតែសម្អាតជាមួយអាសេតូន និងអ៊ុលត្រាសោន លាងសម្អាតជាមួយទឹកហូរ ហើយចុងក្រោយដាំឱ្យពុះពីរដងជាមួយទឹកដែលគ្មានអ៊ីយ៉ុងរយៈពេល 15 នាទីក្នុងមួយដង។
ការលាបថ្នាំបិទភ្ជាប់គឺជាដំណើរការសំខាន់មួយនៃការធ្វើលោហៈធាតុសេរ៉ាមិច។ ក្នុងអំឡុងពេលលាបថ្នាំ វាត្រូវបានអនុវត្តទៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិចដែលត្រូវលាបលោហៈធាតុដោយប្រើជក់ ឬម៉ាស៊ីនលាបថ្នាំបិទភ្ជាប់។ កម្រាស់ថ្នាំកូតជាទូទៅគឺ 30 ~ 60 មីលីម៉ែត្រ។ ជាទូទៅ ម្សៅស្អិតត្រូវបានរៀបចំពីម្សៅលោហៈសុទ្ធ (ជួនកាលបន្ថែមអុកស៊ីដលោហៈសមស្រប) ដែលមានទំហំភាគល្អិតប្រហែល 1 ~ 5 អ៊ុម និងសារធាតុស្អិតសរីរាង្គ។
ផ្នែកសេរ៉ាមិចដែលបានបិទភ្ជាប់ត្រូវបានបញ្ជូនទៅឡចំហាយអ៊ីដ្រូសែន ហើយដុតជាមួយអ៊ីដ្រូសែនសើម ឬអាម៉ូញាក់ប្រេះនៅសីតុណ្ហភាព 1300 ~ 1500 ℃ រយៈពេល 30 ~ 60 នាទី។ ចំពោះផ្នែកសេរ៉ាមិចដែលស្រោបដោយអ៊ីដ្រូសែន ពួកវាត្រូវតែកំដៅដល់ប្រហែល 900 ℃ ដើម្បីរំលាយអ៊ីដ្រូសែន ហើយមានប្រតិកម្មជាមួយលោហៈសុទ្ធ ឬទីតានីញ៉ូម (ឬហ្សីកូញ៉ូម) ដែលនៅសល់លើផ្ទៃសេរ៉ាមិច ដើម្បីទទួលបានថ្នាំកូតដែកនៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិច។
ចំពោះស្រទាប់លោហៈ Mo-Mn ដើម្បីធ្វើឱ្យវាសើមជាមួយនឹងសារធាតុផ្សារ ស្រទាប់នីកែល 1.4 ~ 5um ត្រូវតែត្រូវបានអេឡិចត្រូត ឬស្រោបដោយស្រទាប់ម្សៅនីកែល។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពផ្សារទាបជាង 1000 ℃ ស្រទាប់នីកែលត្រូវត្រូវបានស៊ីនធ័រជាមុននៅក្នុងឡចំហាយអ៊ីដ្រូសែន។ សីតុណ្ហភាព និងពេលវេលាស៊ីនធ័រគឺ 1000 ℃ /15 ~ 20 នាទី។
សេរ៉ាមិចដែលបានកែច្នៃគឺជាផ្នែកដែក ដែលត្រូវតែផ្គុំឡើងជាដុំតែមួយដោយប្រើដែកអ៊ីណុក ឬក្រាហ្វីត និងផ្សិតសេរ៉ាមិច។ ស្នោត្រូវតែដាក់នៅចំណុចភ្ជាប់ ហើយផ្នែកការងារត្រូវរក្សាឱ្យស្អាតពេញមួយប្រតិបត្តិការ ហើយមិនត្រូវប៉ះដោយដៃទទេឡើយ។
ការផ្សារត្រូវតែធ្វើឡើងនៅក្នុងឡចំហាយអារហ្គុន អ៊ីដ្រូសែន ឬឡចំហាយសុញ្ញកាស។ សីតុណ្ហភាពផ្សារអាស្រ័យលើលោហៈធាតុដែលផ្សារ។ ដើម្បីការពារការប្រេះនៃផ្នែកសេរ៉ាមិច អត្រាត្រជាក់មិនត្រូវលឿនពេកទេ។ លើសពីនេះ ការផ្សារក៏អាចដាក់សម្ពាធជាក់លាក់មួយផងដែរ (ប្រហែល 0.49 ~ 0.98mpa)។
បន្ថែមពីលើការត្រួតពិនិត្យគុណភាពផ្ទៃ ការផ្សារដែកដែលផ្សាររួចក៏ត្រូវទទួលរងការត្រួតពិនិត្យការឆក់កម្ដៅ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចផងដែរ។ ផ្នែកផ្សាភ្ជាប់សម្រាប់ឧបករណ៍បូមធូលីក៏ត្រូវតែទទួលរងការធ្វើតេស្តលេចធ្លាយស្របតាមបទប្បញ្ញត្តិពាក់ព័ន្ធផងដែរ។
(2) ការផ្សារដោយផ្ទាល់ នៅពេលផ្សារដោយផ្ទាល់ (វិធីសាស្ត្រដែកសកម្ម) ដំបូងត្រូវសម្អាតផ្ទៃនៃសេរ៉ាមិច និងដែកផ្សារ ហើយបន្ទាប់មកដំឡើងវា។ ដើម្បីជៀសវាងស្នាមប្រេះដែលបណ្តាលមកពីមេគុណពង្រីកកម្ដៅផ្សេងៗគ្នានៃសម្ភារៈសមាសធាតុ ស្រទាប់ទ្រនាប់ (ស្រទាប់ដែកមួយ ឬច្រើនស្រទាប់) អាចត្រូវបានបង្វិលរវាងការផ្សារ។ ដែកបំពេញផ្សារត្រូវតែតោងរវាងការផ្សារពីរ ឬដាក់នៅទីតាំងដែលចន្លោះនោះត្រូវបានបំពេញដោយដែកបំពេញផ្សារតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ហើយបន្ទាប់មកការផ្សារត្រូវតែអនុវត្តដូចជាការផ្សារដោយបូមខ្យល់ធម្មតា។
ប្រសិនបើដែកផ្សារ Ag Cu Ti ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផ្សារដោយផ្ទាល់ វិធីសាស្ត្រផ្សារដោយសុញ្ញកាសគួរតែត្រូវបានអនុម័ត។ នៅពេលដែលកម្រិតសុញ្ញកាសនៅក្នុងឡឡើងដល់ 2.7 × ចាប់ផ្តើមកំដៅនៅ 10-3pa ហើយសីតុណ្ហភាពអាចកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលនេះ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពជិតដល់ចំណុចរលាយនៃដែកផ្សារ សីតុណ្ហភាពគួរតែត្រូវបានបង្កើនយឺតៗ ដើម្បីធ្វើឱ្យសីតុណ្ហភាពនៃផ្នែកទាំងអស់នៃការផ្សារមានទំនោរដូចគ្នា។ នៅពេលដែលដែកផ្សាររលាយ សីតុណ្ហភាពគួរតែត្រូវបានបង្កើនយ៉ាងលឿនដល់សីតុណ្ហភាពផ្សារ ហើយពេលវេលាកាន់គួរតែមានពី 3 ~ 5 នាទី។ ក្នុងអំឡុងពេលត្រជាក់ វាត្រូវតែត្រជាក់យឺតៗមុន 700 ℃ ហើយវាអាចត្រូវបានត្រជាក់ដោយធម្មជាតិជាមួយឡបន្ទាប់ពី 700 ℃។
នៅពេលដែលដែកផ្សារសកម្ម Ti Cu ត្រូវបានផ្សារដោយផ្ទាល់ ទម្រង់នៃការផ្សារអាចជាបន្ទះ Cu បូកម្សៅ Ti ឬផ្នែក Cu បូកបន្ទះ Ti ឬផ្ទៃសេរ៉ាមិចអាចត្រូវបានស្រោបដោយម្សៅ Ti បូកបន្ទះ Cu។ មុនពេលផ្សារ ផ្នែកដែកទាំងអស់ត្រូវតែត្រូវបានបន្សាបឧស្ម័នដោយម៉ាស៊ីនបូមធូលី។ សីតុណ្ហភាពបន្សាបឧស្ម័ននៃទង់ដែងដែលគ្មានអុកស៊ីសែនត្រូវតែមាន 750 ~ 800 ℃ ហើយ Ti, Nb, Ta ជាដើមត្រូវតែបន្សាបឧស្ម័ននៅ 900 ℃ រយៈពេល 15 នាទី។ នៅពេលនេះ កម្រិតសុញ្ញากาศមិនត្រូវតិចជាង 6.7 × 10-3Pa ទេ។ ក្នុងអំឡុងពេលផ្សារ សូមផ្គុំសមាសធាតុដែលត្រូវផ្សារនៅក្នុងគ្រឿងបរិក្ខារ កំដៅវានៅក្នុងឡចំហាយសុញ្ញากาศដល់ 900 ~ 1120 ℃ ហើយពេលវេលាកាន់គឺ 2 ~ 5 នាទី។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផ្សារទាំងមូល កម្រិតសុញ្ញากาศមិនត្រូវតិចជាង 6.7 × 10-3Pa ទេ។
ដំណើរការ brazing នៃវិធីសាស្រ្ត Ti Ni គឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវិធីសាស្រ្ត Ti Cu ហើយសីតុណ្ហភាព brazing គឺ 900 ± 10 ℃។
(3) វិធីសាស្ត្រផ្សារអុកស៊ីដ វិធីសាស្ត្រផ្សារអុកស៊ីដ គឺជាវិធីសាស្ត្រមួយដើម្បីសម្រេចបាននូវការតភ្ជាប់ដែលអាចទុកចិត្តបាន ដោយប្រើដំណាក់កាលកញ្ចក់ដែលបង្កើតឡើងដោយការរលាយនៃអុកស៊ីដផ្សារ ដើម្បីជ្រៀតចូលទៅក្នុងសេរ៉ាមិច និងធ្វើឱ្យផ្ទៃលោហៈសើម។ វាអាចភ្ជាប់សេរ៉ាមិចជាមួយសេរ៉ាមិច និងសេរ៉ាមិចជាមួយលោហៈ។ លោហៈបំពេញផ្សារអុកស៊ីដភាគច្រើនផ្សំឡើងពី Al2O3, Cao, Bao និង MgO។ ដោយការបន្ថែម B2O3, Y2O3 និង ta2o3 លោហៈបំពេញផ្សារដែលមានចំណុចរលាយ និងមេគុណពង្រីកលីនេអ៊ែរផ្សេងៗគ្នាអាចទទួលបាន។ លើសពីនេះ លោហៈបំពេញផ្សារហ្វ្លុយអូរីដជាមួយ CaF2 និង NaF ជាសមាសធាតុសំខាន់ក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់សេរ៉ាមិច និងលោហៈ ដើម្បីទទួលបានសន្លាក់ដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ និងធន់នឹងកំដៅខ្ពស់។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២២