टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु हीट सिंक

उत्पाद वर्णन

टंगस्टन रेनियम मिश्र धातु

टंगस्टन तत्व और रेनियम तत्व से बना एक ठोस समाधान मजबूत मिश्र धातु।

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु टंगस्टन तत्व और रेनियम तत्व से बना एक ठोस-घोल मजबूत मिश्र धातु है। मिश्र धातु में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाली रेनियम सामग्री (द्रव्यमान अंश, प्रतिशत) 3, 5, 10, 25 और 26 है। निम्न सामग्री W-Re मिश्र धातु (5 प्रतिशत से कम या 5 प्रतिशत से कम) और उच्च सामग्री W-Re मिश्र धातु (में विभाजित) 15 प्रतिशत से अधिक या उसके बराबर)।

आकृति 1

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु टंगस्टन तत्व और रेनियम तत्व से बना एक ठोस-घोल मजबूत मिश्र धातु है। मिश्र धातु में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाली रेनियम सामग्री (द्रव्यमान अंश, प्रतिशत) 3, 5, 10, 25 और 26 है। निम्न सामग्री W-Re मिश्र धातु (5 प्रतिशत से कम या 5 प्रतिशत से कम) और उच्च सामग्री W-Re मिश्र धातु (में विभाजित) 15 प्रतिशत से अधिक या उसके बराबर)। जब मिश्रधातु में पुनः सामग्री 26 प्रतिशत से अधिक हो जाती है, तो W-Re मिश्रधातु भंगुर σ चरण को अवक्षेपित कर देगा।

तैयारी विधि, सुदृढ़ीकरण विधि और चयनित टंगस्टन-आधारित कच्चे माल के अनुसार, टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं का वर्गीकरण चित्र 1 में दिखाया गया है।

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु की मुख्य प्रसंस्करण सामग्री तार और शीट हैं। रेशम विशाल बहुमत के लिए खाता है। मुख्य रूप से उच्च तापमान संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु में शुद्ध टंगस्टन की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुण और लचीलापन होता है, और इसमें उच्च प्रतिरोधकता होती है, इसलिए इसमें बेहतर प्रक्रियात्मकता और वेल्डेबिलिटी होती है। टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु जिसमें 3 प्रतिशत रेनियम होता है, का उपयोग इलेक्ट्रॉन ट्यूब फिलामेंट, ग्रिड वायर और डायरेक्ट हीटिंग कैथोड की मुख्य धातु के रूप में किया जा सकता है। टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु युक्त थोरियम, यानी थोरिअटेड टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु, एक बड़े लॉन्च ट्यूब के डायरेक्ट-हीटिंग कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है, और इसका प्रदर्शन थोरिअटेड टंगस्टन कैथोड की तुलना में बेहतर होता है, और इसे ख़राब करना आसान नहीं होता है उच्च तापमान पर।

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु स्क्रैप मुख्य रूप से टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु है, और इसमें मोलिब्डेनम-रेनियम मिश्र धातु भी शामिल है। अपशिष्ट टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु से रेनियम को पुनर्प्राप्त करने के तरीकों में ऑक्सीडेटिव बायोजेनेसिस विधि और साल्टपीटर पिघलने अपघटन-आयन एक्सचेंज विधि शामिल है।

उत्पादन प्रक्रिया

चित्र 2

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु के उत्पादन की दो विधियाँ हैं: पाउडर धातु विज्ञान और प्रगलन। उत्पादन प्रक्रिया चित्र 2 में दिखाई गई है। वास्तविक उत्पादन में, पाउडर धातु विज्ञान विधि हावी है। आइसोस्टैटिक प्रेसिंग और मीडियम फ्रीक्वेंसी इंडक्शन हीटिंग सिंटरिंग बेहतरीन एकरूपता और स्थिरता के साथ उच्च गुणवत्ता वाले मिश्र धातु के रिक्त स्थान प्राप्त कर सकते हैं।

टंगस्टन रेनियम पाउडर तैयार करना

चित्र तीन

टंगस्टन-रेनियम प्री-मिश्रित पाउडर तैयार करने की विधि मिश्र धातु संरचना की एकरूपता की कुंजी है। विभिन्न पूर्व-मिश्रित विधियों की तुलना चित्र 3 में दर्शाई गई है।

बिलेट तैयार करना

मिश्र धातु कॉम्पैक्ट को स्टील मोल्ड बनाने या ठंडे आइसोस्टैटिक प्रेसिंग द्वारा बनाया जा सकता है, और कॉम्पैक्ट को हाइड्रोजन-पासिंग वर्टिकल मेल्टिंग फर्नेस, हाइड्रोजन-पासिंग इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेस में 85 प्रतिशत से 95 प्रतिशत के सापेक्ष घनत्व के साथ घने पिंड में डाला जाता है। या एक हाइड्रोजन-पासिंग प्रतिरोध भट्टी। गर्म आइसोस्टैटिक दबाने से सिल्लियां भी बनती हैं।

प्रसंस्करण

चित्रा 4

अलग-अलग प्रसंस्करण विधियों (कुंडा फोर्जिंग, रोलिंग, ड्राइंग, आदि) के माध्यम से सिंटर्ड सिल्लियां विभिन्न प्रकार की संसाधित सामग्री, जैसे छड़, तार, प्लेट, पन्नी और स्ट्रिप्स में बनाई जाती हैं। अच्छा प्रसंस्करण प्रदर्शन के साथ टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु की संरचना W- (18 ~ 26) Re है। मिश्र धातु प्रसंस्करण के लिए अनुशंसित इष्टतम फोर्जिंग तापमान 1500 डिग्री है और एनीलिंग तापमान 1600 ~ 1800 डिग्री है। 26 प्रतिशत से अधिक पुनः सामग्री वाले मिश्र धातुओं के लिए, स्वीकार्य सिग्मा चरण सामग्री सीमित है। हालांकि इस दूसरे चरण की वर्षा सामग्री को मजबूत बनाने की ओर ले जाती है, फिर भी इसकी प्रक्रियात्मकता बहुत अच्छी है। पुनः सामग्री के साथ मिश्र<18% can be processed smoothly, but require a higher initial processing temperature.

तार w-Re मिश्र धातु की मुख्य प्रसंस्करण सामग्री है। मेरे देश में टंगस्टन-रेनियम तार के ग्रेड को विभिन्न गुणों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है, और रासायनिक संरचना को चित्र 4 में दिखाया गया है।

चित्रा 5

W-Re मिश्र धातुओं के उच्च तापमान यांत्रिक गुणों को और बेहतर बनाने के लिए समग्र सुदृढ़ीकरण विधि एक प्रभावी विधि है। एलॉय में Hfc कणों को जोड़ना या ThO2 कणों को जोड़ना सबसे आम समग्र विधि है, और तैयार एलॉय सिस्टम में W-He-Hf-C सिस्टम और W-He-ThO शामिल हैं₂प्रणाली। प्रसंस्करण प्रक्रिया के साथ मिश्र धातु में कण वितरण लगातार बदलता रहता है। चित्र 6 एटलस (ए) W-24.5Re-2Hfc अलॉय रॉड में Hfc कण वितरण परिवर्तन की सूक्ष्म संरचना को दर्शाता है। गर्म आइसोस्टैटिक दबाने (रॉड ∅ 41 मिमी) के बाद, मिश्र धातु का सापेक्ष घनत्व 99 प्रतिशत तक पहुंच जाता है, और कॉम्पैक्ट संरचना में कणों को अनाज की सीमाओं और अनाज में वितरित किया जाता है (जैसा कि चित्र 6 (ए) में दिखाया गया है), और बाद के गर्म में स्वैगिंग प्रक्रिया एचएफसी में, जब विरूपण दर 62 प्रतिशत तक पहुंच जाती है, तो संरचना में σ चरण प्रकट होता है, और एचएफसी कण अनाज सीमा (चित्रा 6, एटलस (बी)) पर ध्यान केंद्रित करते हैं। मिश्र धातु के उच्च तापमान यांत्रिक गुणों में सुधार चित्र 6 (सी) में दिखाया गया है। चित्र 6 एटलस (डी) और (ई) W-Re मिश्र धातु, W-Re-ThO की सूक्ष्म संरचना की तुलना है₂ 2500K एनीलिंग के बाद मिश्र धातु और W-Re-Hfc मिश्र धातु। यह देखा जा सकता है कि विभिन्न कणों को जोड़कर प्रस्तुत आकृति विज्ञान समान नहीं है।

प्रदर्शन

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु में उत्कृष्ट गुणों की एक श्रृंखला होती है, जैसे उच्च गलनांक, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, उच्च प्लास्टिसिटी, उच्च पुनरावर्तन तापमान, उच्च प्रतिरोधकता, उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित मूल्य, कम वाष्प दबाव, कम इलेक्ट्रॉन कार्य फ़ंक्शन और कम विस्तार भंगुर संक्रमण तापमान। ठेठ टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं के गुणों को चित्र 7 (ए) में दाईं ओर दिखाया गया है। यह चित्र 7 के सही चित्र से देखा जा सकता है कि डोपेड रेनियम का पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान शुद्ध टंगस्टन रेनियम की तुलना में बहुत अधिक है।

चित्र 7

कई टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं के उच्च तापमान तन्य गुण दाईं ओर चित्र 7 (बी) में दिखाए गए हैं। यह चित्र 7 से देखा जा सकता है कि इन मिश्र धातुओं के तन्य गुण लगभग 1500 डिग्री पर शुद्ध टंगस्टन की तुलना में बहुत अधिक हैं। टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु के उच्च तापमान यांत्रिक गुणों में सुधार करने के लिए एचएफसी जोड़ने का उदाहरण उपरोक्त सूक्ष्म संरचना अनुभाग के चित्रा 7 (सी) में दिखाया गया है।

आवेदन

टंगस्टन और रेनियम दोनों दुर्दम्य धातुएं हैं जो उच्च तापमान अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। लेकिन उनके नुकसान भी हैं, शुद्ध टंगस्टन भंगुर है, और पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान बहुत कम है; शुद्ध रेनियम का प्रसंस्करण प्रदर्शन खराब है और यह महंगा है। ताकि उनके आवेदन की सीमा बहुत सीमित हो। टंगस्टन और रेनियम को विभिन्न घटकों के साथ टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं में बनाया जाता है। ये मिश्रधातु शुद्ध टंगस्टन और शुद्ध रेनियम की कमियों को दूर करते हैं, और इनमें कई उत्कृष्ट गुण होते हैं, जैसे उच्च गलनांक, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, उच्च प्लास्टिसिटी, उच्च प्रतिरोधकता और उच्च पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान, उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित मूल्य, कम वाष्प दबाव, कम इलेक्ट्रॉन कार्य समारोह और कम प्लास्टिक-भंगुर संक्रमण तापमान, आदि। साथ ही, उनके पास "जल चक्र" प्रतिक्रिया प्रदर्शन के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध भी है, और कीमत शुद्ध रेनियम 95 प्रतिशत से 75 ~ कम है।

इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी, थर्मल नियंत्रण, आधुनिक परमाणु प्रौद्योगिकी और एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी, तापमान माप, उपकरण, विद्युत उपकरण और अन्य अत्याधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभागों में टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। विशेष रूप से, टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु के तार को थर्मोकपल में मिलाया जाता है, जिसमें उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता और संवेदनशीलता होती है, और इसमें तापमान माप की एक विस्तृत श्रृंखला, तेज प्रतिक्रिया गति और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है। यह तापमान माप के क्षेत्र में एक अच्छी थर्मल सेंसिंग सामग्री है। चूंकि टंगस्टन-रेनियम थर्मोक्यूल्स प्लेटिनम-रोडियम थर्मोक्यूल्स की जगह लेते हैं, यह सामान्य प्रवृत्ति है।

• बिजली वैक्यूम प्रौद्योगिकी में आवेदन

इलेक्ट्रॉन ट्यूब, किनेस्कोप और बल्ब फिलामेंट्स के लिए मुख्य प्रदर्शन आवश्यकताएं हैं:

① कम तापमान पर अच्छा लचीलापन (यानी, एक बार तार घुमावदार की अच्छी फॉर्मैबिलिटी)। संसाधित फिलामेंट विभिन्न आकृतियों और आकारों के फिलामेंट्स में घाव, मुड़ा हुआ या मुड़ा हुआ होता है, जिसमें एक दूसरे के बीच अच्छा इन्सुलेशन, कम प्लास्टिक-भंगुर संक्रमण तापमान, अच्छी एकरूपता और स्थिरता होनी चाहिए;

② कम तापमान एनीलिंग में अच्छी लचीलापन है (यानी, अच्छी माध्यमिक घुमावदार फॉर्मैबिलिटी)। भागों के आकार और आकार को ठीक करने के लिए प्राथमिक घुमाव के बाद फिलामेंट भागों को एनील किया जाना चाहिए। आम तौर पर, तार के प्राथमिक पुनर्संरचना के तापमान सीमा के भीतर एनीलिंग किया जाता है। केवल अच्छे कम तापमान वाले एनीलिंग डक्टिलिटी वाले तार ही सेकेंडरी वाइंडिंग (डबल हेलिक्स फिलामेंट) या मल्टीपल वाइंडिंग और फोल्डिंग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं;

⑧ अच्छा उच्च तापमान लचीलापन (यानी, माध्यमिक पुनर्संरचना के बाद लचीलापन)। कोर तार को हटाने, परिवहन करने और ट्यूब स्थापित करने की प्रक्रिया के दौरान, इसे कंपन और प्रभाव के अधीन होना चाहिए, और खराब लचीलापन वाले फिलामेंट को नष्ट कर दिया जाएगा। तैयार फिलामेंट का उपयोग उच्च तापमान पर किया जाना चाहिए, और उपयोग के दौरान फिलामेंट को आवश्यक आकार में रखा जाना चाहिए;

④ उच्च तापमान एंटी-सैगिंग प्रदर्शन अच्छा है। चूंकि अधिकांश फिलामेंट सर्पिल आकार में मौजूद होते हैं, फिलामेंट लंबा होता है और इसकी एक निश्चित गुणवत्ता होती है। उपयोग के दौरान पिच को अपरिवर्तित रखने के लिए, उच्च तापमान शिथिलता प्रतिरोध कुंजी है।

• विद्युत संपर्क सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है

कई संपर्क सामग्री आमतौर पर विद्युत स्विच में उपयोग की जाती हैं, जैसे कार हॉर्न संपर्क और इग्निशन संपर्क, वोल्टेज नियामक संपर्क, टेलीफोन संपर्क, विभिन्न विद्युत स्विच संपर्क आदि। काम करते समय, प्रत्येक जोड़ी संपर्क में पारस्परिक घर्षण, चिंगारी जंग और की विशेषताएं होती हैं। उच्च आवृत्ति संपर्क। इसलिए, संपर्क सामग्री को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: ① सामग्री का संपर्क प्रतिरोध छोटा है, ② चाप की वोल्ट-एम्पीयर विशेषता छोटी है, ⑧ डुबकी क्षरण दर छोटी है।

संपर्क सामग्री के रूप में जिन धातुओं का उपयोग किया जा सकता है वे हैं: तांबा, चांदी, प्लैटिनम, रोडियम, इरिडियम, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, रेनियम, टंगस्टन-कॉपर मिश्र धातु, टंगस्टन-चांदी मिश्र धातु, टंगस्टन-चिन मिश्र धातु और उच्च विशिष्ट गुरुत्व मिश्र धातु। ऑटोमोटिव हॉर्न संपर्कों और इग्निशन संपर्कों में टंगस्टन, मोलिब्डेनम, रेनियम और उनके मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। संपर्क सामग्री के रूप में टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु का उपयोग अभी भी हाल के वर्षों में विकसित उत्पाद है। इसकी तुलना प्लैटिनम, इरिडियम, रोडियम और अन्य कीमती धातु संपर्कों से की जा सकती है।

• थर्मोकपल सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है

विभिन्न रचनाओं के टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु के तारों को टंगस्टन-रेनियम थर्मोक्यूल्स में जोड़ा जा सकता है। औद्योगिक अभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले टंगस्टन-रेनियम थर्मोक्यूल्स में शामिल हैं: W/W-26Re doped, W-3Re/W-25Re, W-5Re/W{{7 }}Re और W-5Re/W-26Re और अन्य टंगस्टन-रेनियम थर्मोक्यूल्स। उनके पास उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित मूल्य और उच्च संवेदनशीलता है, थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता - तापमान पत्राचार संबंध अच्छा रैखिकता है, उच्च माप तापमान (28 0 0 डिग्री तक), उच्च परिशुद्धता (स्वीकार्य विचलन ± {{है) 17}}.25 प्रतिशत टी, ± 0.5 प्रतिशत टी और ± 0.5 प्रतिशत टी और ± 1 प्रतिशत टी और अन्य तीन)।

टंगस्टन-रेनियम थर्मोक्यूल्स मुख्य रूप से वैक्यूम में तापमान माप के लिए उपयोग किया जाता है, तापमान माप और उच्च तापमान क्षेत्र के लिए वायुमंडल और निष्क्रिय वातावरण को कम करता है। ऑक्सीकरण वातावरण में कुछ विशेष एंटी-ऑक्सीडेशन उपाय करने से तापमान माप के लिए प्लैटिनम-रोडियम थर्मोकपल को बदला जा सकता है। टंगस्टन-रेनियम थर्मोकपल की कीमत सिंगल प्लैटिनम-जर्मेनियम थर्मोकपल की तुलना में 12 से 18 गुना कम है। प्लेटिनम-रोडियम थर्मोकपल के बजाय टंगस्टन-रेनियम थर्मोकपल के तापमान माप के स्पष्ट आर्थिक लाभ हैं, और इसे लोगों द्वारा अधिक से अधिक ध्यान दिया गया है।

• अन्य अनुप्रयोगों

(1) उच्च तापमान संरचनात्मक सामग्री

एयरोस्पेस वाहनों में उपयोग किए जाने वाले टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं में शामिल हैं: हीट शील्ड, रॉकेट नोजल के परिधीय भाग, शंकु भाग, इंजन या इंजन भागों के लिए कोटिंग्स। टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु के कंटेनर और क्रूसिबल सामग्री को यूरेनियम को परिष्कृत करने के लिए प्रतिक्रिया के बिना 2000 डिग्री तक गरम किया जाता है। टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग हीटिंग तत्वों और उच्च तापमान वाली भट्टियों के हीट शील्ड, उच्च शुद्धता वाली धातुओं को वाष्पित करने के लिए क्रूसिबल, और उच्च तापमान वाले क्षेत्रों में स्प्रिंग्स, स्क्रू, नट, सपोर्ट रॉड और कनेक्टिंग रॉड के लिए किया जाता है, जिसमें अच्छी प्लास्टिसिटी होती है।

(2) पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री

क्योंकि टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु में उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, अच्छा पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है, इसका उपयोग प्रिंटर की छपाई सुई बनाने के लिए किया जा सकता है, और इसका जीवन काल 100 मिलियन गुना तक पहुंच सकता है। इसके अलावा, यह निब, गुरुत्वाकर्षण हथौड़ों का केंद्र और सर्वेक्षण और मानचित्रण उपकरणों के पहनने के प्रतिरोधी हिस्से भी बना सकता है।

(3) इलेक्ट्रोड सामग्री

टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु की छड़ें जिसमें थोरियम ऑक्साइड, ज़िरकोनिया और सेरियम ऑक्साइड फैले हुए कण होते हैं, का उपयोग आर्गन आर्क वेल्डिंग मशीनों के इलेक्ट्रोड और गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस मेल्टिंग इलेक्ट्रोड के लिए किया जाता है। यह उच्च तापमान और पृथक्करण के लिए प्रतिरोधी है, और इसकी लंबी सेवा जीवन है।

धातु इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया

डिटेक्शन सिस्टम