संक्षारण - प्रतिरोधी हफ़नियम रॉड

संक्षारण की सबसे प्रमुख विशेषता - प्रतिरोधी हाफनियम रॉड्स उनका व्यापक संक्षारण प्रतिरोध है। यह अकार्बनिक एसिड (जैसे कि नाइट्रिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड), कार्बनिक एसिड, मजबूत ठिकानों, और उच्च - तापमान जल वाष्प के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, विशेष रूप से उच्च - तापमान और उच्च - प्रेशर पानी के वातावरणों में। यह अपनी सतह पर एक घने और स्थिर हाफनियम डाइऑक्साइड (HFO ₂) पासेशन फिल्म के तेजी से गठन के कारण है, जो संक्षारक माध्यम और आधार धातु के बीच संपर्क को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करता है। यह विशेषता रासायनिक इंजीनियरिंग और परमाणु ऊर्जा जैसे क्षेत्रों में अत्यधिक संक्षारक मीडिया को संसाधित करने के लिए एक आदर्श सामग्री बनाती है।
Hafnium में एक उच्च थर्मल न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन (लगभग 104 बार) होता है, जो सबसे अधिक धातु सामग्री से अधिक है। इसी समय, यह मजबूत विकिरण वातावरण के तहत microstructural स्थिरता और यांत्रिक गुणों को बनाए रख सकता है, और विकिरण सूजन या उत्सर्जन के लिए प्रवण नहीं है। विशेषताओं का यह अनूठा संयोजन जंग - प्रतिरोधी हाफ़नियम रॉड्स को परमाणु रिएक्टर नियंत्रण छड़ के लिए एक अपूरणीय कोर सामग्री बनाता है, जिसका उपयोग श्रृंखला प्रतिक्रिया दरों के सटीक नियंत्रण के लिए किया जाता है और लंबे समय तक- टर्म सेफ रिएक्टर ऑपरेशन सुनिश्चित करता है।
इस सामग्री में एक उच्च पिघलने बिंदु (लगभग 2233 डिग्री सी) है और उच्च तापमान पर उच्च शक्ति, कठोरता और रेंगना प्रतिरोध को बनाए रखता है। इसमें उत्कृष्ट उच्च - तापमान एंटीऑक्सिडेंट क्षमता है और यह 800 डिग्री सी से ऊपर के वायु वातावरण में लंबे समय तक काम कर सकता है। यह विशेषता यह कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है जैसे कि एयरोस्पेस इंजन के गर्म अंत घटकों, उच्च - तापमान रासायनिक रिएक्टर सरगर्म शाफ्ट, आदि के लिए एक साथ एक्सपोज़र की आवश्यकता होती है।
हालांकि हाफनियम में उच्च कठोरता होती है, जंग - प्रतिरोधी हाफनियम रॉड्स में अभी भी अच्छी क्रूरता और कुछ प्रसंस्करण गुण हैं, और फोर्जिंग, रोलिंग और वेल्डिंग (जैसे इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग) जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से वांछित आकार में बनाया जा सकता है। इसके व्यापक यांत्रिक गुणों को संतुलित किया जाता है, अच्छी ताकत बेरहमी से मिलान के साथ, जो जटिल कामकाजी परिस्थितियों में संरचनात्मक घटकों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

मुख्य उत्पादन प्रक्रिया

उत्पादन प्रक्रिया उच्च - शुद्धता धातु विज्ञान, प्लास्टिक प्रसंस्करण और गर्मी उपचार प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करती है

1, उच्च - शुद्धता हाफनियम कच्चे माल की तैयारी

• हफ़्नियम जिरकोनियम का पृथक्करण और शुद्धि

हाफनियम और जिरकोनियम में समान रासायनिक गुण और सह -अस्तित्व है। क्रोल प्रक्रिया या पिघलाने वाले नमक इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाफनियम स्पंज निकायों को तैयार करना आवश्यक है, और फिर परमाणु ग्रेड हाफ़नियम कच्चे माल (एचएफ सामग्री से अधिक या 99.8%से अधिक या बराबर) प्राप्त करने के लिए निष्कर्षण और पृथक्करण तकनीकों (जैसे MIBK थियोसाइनेट सिस्टम) के माध्यम से ज़िरकोनियम अशुद्धियों को गहराई से हटा दें।

• इलेक्ट्रॉन बीम पिघलना (ईबीएम)

एक उच्च वैक्यूम वातावरण में, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन जैसे वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करने के लिए इलेक्ट्रॉन बीम बमबारी द्वारा पिघलना किया जाता है, यह सुनिश्चित करता है कि इंगॉट की शुद्धता जंग प्रतिरोध के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है।
2, थर्मोमैकेनिकल प्रसंस्करण और गठन

• गर्म फोर्जिंग बिललेट

बहु-दिशात्मक फोर्जिंग के लिए इंगॉट को 800 - 1000 डिग्री C (चरण क्षेत्र) तक गर्म करें, AS कास्ट संरचना को तोड़ें, अनाज के आकार को परिष्कृत करें, और शुरू में एक बिलेट बनाते हैं।

• हॉट रोलिंग और ड्राइंग

हॉट रोलिंग या हॉट ड्राइंग को एक सुरक्षात्मक वातावरण (आर्गन गैस) के तहत धीरे -धीरे बार के व्यास को लक्ष्य आकार तक कम करने के लिए किया जाता है, और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए प्रक्रिया के दौरान तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।

• कोल्ड फिनिश

कोल्ड रोलिंग या कोल्ड ड्राइंग के माध्यम से आयामी सटीकता और सतह की चिकनाई में सुधार करें, और प्रसंस्करण तनाव को खत्म करने के लिए मध्यवर्ती एनीलिंग (700-800 डिग्री सी/वैक्यूम) का प्रदर्शन करें।
3, गर्मी उपचार और संगठनात्मक अनुकूलन

• पुनर्गणना एनीलिंग

एक समान समानता वाले क्रिस्टल संरचना, संतुलन सामग्री की ताकत और क्रूरता को प्राप्त करने के लिए 800-900 डिग्री सी के वैक्यूम वातावरण में पुनर्संरचना करें।

• चरण शमन+उम्र बढ़ने

Some applications require quenching in the beta phase zone (>1300 डिग्री सी) और मध्यम तापमान उम्र बढ़ने के लिए चरणों को मजबूत करने के लिए, जिससे उच्च - तापमान की ताकत और रेंगना प्रतिरोध में सुधार होता है।
4, सतह का उपचार और पास होना

• Electropolishing

एक मिश्रित एसिड इलेक्ट्रोलाइट में सतह को पोलिश करें (जैसे कि hf - hno ∝) खुरदरापन को कम करने के लिए<0.8 μ m) and decrease the starting point of corrosion.
एक प्रकार का होना
इलेक्ट्रोकेमिकल तरीकों के माध्यम से एक घने हफनियम डाइऑक्साइड (एचएफओ ₂) पासेशन फिल्म उत्पन्न करके, संक्षारण प्रतिरोध में काफी वृद्धि हुई है, विशेष रूप से अम्लीय वातावरण के लिए उपयुक्त है।

• अल्ट्रासोनिक सफाई और सुखाना

सतह के अवशिष्ट प्रदूषकों, वैक्यूम सुखाने और सील पैकेजिंग को हटाने के लिए उच्च - शुद्धता विलायक अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग करना।
5, गुणवत्ता नियंत्रण और प्रदर्शन परीक्षण

• रासायनिक रचना

Icp - ms hafnium purity और zirconium, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन सामग्री जैसे अशुद्धियों का पता लगाना (जैसे O<600ppm, N<100ppm).
यांत्रिक विशेषताएं
कमरे का तापमान/उच्च तापमान तन्यता परीक्षण (500 एमपीए से अधिक या उसके बराबर तन्यता ताकत), प्रभाव क्रूरता परीक्षण।

• संक्षारण प्रतिरोध मूल्यांकन

उबलते केंद्रित नाइट्रिक एसिड विसर्जन परीक्षण (संक्षारण दर)<0.1 mm/year), electrochemical polarization curve analysis.

• गैर - विनाशकारी परीक्षण

आंतरिक दोषों के लिए अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाना, सतह दरारों के लिए एडी करंट डिटेक्शन।

संक्षारण प्रतिरोधी हाफनियम रॉड्स अपने अद्वितीय संक्षारण प्रतिरोध, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों, उत्कृष्ट परमाणु प्रदर्शन और उच्च पिघलने की विशेषताओं के कारण उच्च - अंत क्षेत्रों में एक अपूरणीय भूमिका निभाते हैं जैसे कि परमाणु उद्योग, रासायनिक उद्योग, एयरोस्पेस, आदि। इसकी विनिर्माण प्रक्रिया जटिल है और लागत अधिक है, लेकिन यह बेहद कठोर वातावरण में इसके आवेदन के लिए विश्वसनीय गारंटी प्रदान करता है।

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