精密石墨模具加工在石墨化溫度上的處理
精密石墨模具加工在石墨化溫度上的處理
一般的石墨化處理是升溫到2400-2800℃然后冷卻，低沸點的雜質(zhì)如Si、Ca、Al和Mg都蒸騰掉了。較費事的是難熔金屬，它們構(gòu)成高熔點的碳化物，一般這類碳化物在石墨化溫度下是不分解的。硼的熱中子吸收截面很高（75MPa)，構(gòu)成的碳化物熔點達(dá)2350℃，但一直到3500℃還不歡娛，并在石墨結(jié)構(gòu)中構(gòu)成安穩(wěn)的置換式固溶體，釩吸收截面為0.5MPa，構(gòu)成的碳化物到2800℃還不熔化。精密石墨模具加工的純化是選用改善的艾其遜爐，工作溫度在2400~2800℃。垂直安放的精密石墨模具加工之間有恰當(dāng)?shù)目瘴?，在這些空位內(nèi)填以焦炭電阻體。當(dāng)電流沿爐子縱向流過期，熱量主要在焦炭電阻體上產(chǎn)生。精密石墨模具加工由起電阻作用的一層焦炭包圍起來，外面的絕緣層是SiC粒、塊和焦炭以及砂子的混合物。
凈化爐中的一切填料和絕緣材料都由石油焦制成。圖中A、D、E是絕緣區(qū)，由低滲透性的顆粒和粉末組成，用以隔絕氣體。區(qū)域B和C只填顆粒，氣體能夠清閑通過。鹵素氣體通過管子引到爐子的底部，在那里顆粒疏松的區(qū)域B有助于氣體均勻分布。蒸騰的鹵素化合物和剩余的鹵素氣體集合到角錐區(qū)C，由煙罩搜集，通過洗凈器最終排到外面。減速劑石墨的含硼量應(yīng)小于或等于1ug，硼是最壞的污染物。雜質(zhì)硼要求用氟凈化，反應(yīng)溫度有必要在2500℃以上，這時雜質(zhì)在固體中的懈怠速率才調(diào)高到使內(nèi)部雜質(zhì)活絡(luò)懈怠遷移到晶體表面，與氣體進(jìn)行反應(yīng)。凈化爐有必要用惰性氣體沖刷，直到低于石墨氧化溫度連續(xù)。氣體凈化的動力學(xué)標(biāo)明懈怠是其自約要素，因而有必要避免內(nèi)部初始雜質(zhì)的濃度過大。
