வெற்றிட தூண்டல் உருகுதல்
வெற்றிட வார்ப்பு (வெற்றிட தூண்டல் உருகுதல் – VIM) என்பது சிறப்பு வாய்ந்த மற்றும் அரிதான உலோகக் கலவைகளைப் பதப்படுத்துவதற்காக உருவாக்கப்பட்டது. இதன் விளைவாக, இந்த மேம்பட்ட பொருட்கள் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுவதால், இது மேலும் பொதுவானதாகி வருகிறது. VIM ஆனது சூப்பர் அலாய்ஸ் மற்றும் உயர் வலிமை கொண்ட எஃகுகளை உருக்கி வார்ப்பதற்காக உருவாக்கப்பட்டது. இவற்றில் பலவற்றிற்கு வெற்றிடப் பதப்படுத்துதல் தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் அவை Ti, Nb மற்றும் Al போன்ற வெப்பத்தைத் தாங்கக்கூடிய மற்றும் வினைபுரியும் தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளன. உயர்தரமான ஆரம்ப உருகல் விரும்பப்படும்போது, துருப்பிடிக்காத எஃகுகள் மற்றும் பிற உலோகங்களுக்கும் இதைப் பயன்படுத்தலாம்.
பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இந்த செயல்முறையானது வெற்றிடச் சூழலில் ஒரு உலோகத்தை உருக்குவதை உள்ளடக்கியது. உலோகத்தை உருக்குவதற்கான ஆற்றல் மூலமாக மின்காந்தத் தூண்டல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தூண்டல் உருகுதல் முறையானது, உலோகத்தில் மின் சுழல் மின்னோட்டங்களைத் தூண்டுவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. இதற்கான மூலம், ஒரு மாறுதிசை மின்னோட்டத்தைக் கடத்தும் தூண்டல் சுருளாகும். இந்த சுழல் மின்னோட்டங்கள், உலோகத்தைச் சூடாக்கி இறுதியில் உருக்குகின்றன.
இந்த உலை, செயலாக்கத்திற்குத் தேவையான வெற்றிடத்தைத் தாங்கக்கூடிய, காற்றுப்புகாத மற்றும் நீரால் குளிர்விக்கப்படும் எஃகு உறையைக் கொண்டுள்ளது. நீரால் குளிர்விக்கப்படும் ஒரு தூண்டல் சுருளில் உள்ள ஒரு மூசையில் உலோகம் உருக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த உலையின் உட்பூச்சு பொதுவாகப் பொருத்தமான வெப்பத்தடுப்புப் பொருட்களால் பூசப்பட்டிருக்கும்.
வாயுக்களுடன், குறிப்பாக நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனுடன், அதிக ஈர்ப்புத்தன்மை கொண்ட உலோகங்கள் மற்றும் கலப்புலோகங்கள், இந்த வாயுக்களுடன் மாசுபடுவதையோ அல்லது வினைபுரிவதையோ தடுப்பதற்காக, பெரும்பாலும் வெற்றிடத் தூண்டல் உலைகளில் உருக்கப்படுகின்றன/சுத்திகரிக்கப்படுகின்றன. எனவே, இந்த செயல்முறை பொதுவாக உயர் தூய்மை கொண்ட பொருட்களை அல்லது வேதியியல் அமைப்பில் இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மை கொண்ட பொருட்களைப் பதப்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கே: வெற்றிடத் தூண்டல் உருகுதல் ஏன் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
அ: வெற்றிடத் தூண்டல் உருகுதல் முறையானது, தொடக்கத்தில் சிறப்பு வாய்ந்த மற்றும் அரிதான உலோகக் கலவைகளைப் பதப்படுத்துவதற்காக உருவாக்கப்பட்டது. இதன் விளைவாக, இந்த மேம்பட்ட பொருட்கள் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுவதால், இது மேலும் பொதுவானதாகி வருகிறது. இது சூப்பர் அலாய்ஸ் போன்ற பொருட்களுக்காக உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் பிற உலோகங்களுக்கும் இதைப் பயன்படுத்தலாம்.
எப்படி ஒருவெற்றிட தூண்டல் உலைவேலையா?
வெற்றிடத்தின் கீழ் தூண்டல் உலைக்குள் மூலப்பொருள் இடப்பட்டு, அதனை உருக்குவதற்கு ஆற்றல் செலுத்தப்படுகிறது. திரவ உலோகத்தின் கன அளவை விரும்பிய உருகு திறனுக்குக் கொண்டுவர, கூடுதல் மூலப்பொருட்கள் இடப்படுகின்றன. உருகிய உலோகம் வெற்றிடத்தின் கீழ் சுத்திகரிக்கப்பட்டு, துல்லியமான உருகு வேதியியல் அடையும் வரை அதன் வேதியியல் சரிசெய்யப்படுகிறது.
வெற்றிடத்தில் உலோகத்திற்கு என்ன நடக்கும்?
குறிப்பாக, பெரும்பாலான உலோகங்கள் காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும் எந்தவொரு மேற்பரப்பிலும் ஒரு ஆக்சைடு படலத்தை உருவாக்குகின்றன. இது பிணைப்பைத் தடுக்கும் ஒரு கவசமாகச் செயல்படுகிறது. விண்வெளியின் வெற்றிடத்தில் காற்று இல்லாததால், உலோகங்கள் அந்தப் பாதுகாப்புப் படலத்தை உருவாக்காது.
VIM உருகுதலின் நன்மைகள்
தயாரிப்பு மற்றும் உலோகவியல் செயல்முறையைப் பொறுத்து, சுத்திகரிப்பு கட்டத்தின் போது வெற்றிட அளவுகள் 10⁻¹ முதல் 10⁻⁴ மில்லிபார் வரையிலான வரம்பில் இருக்கும். வெற்றிடச் செயலாக்கத்தின் சில உலோகவியல் நன்மைகள் பின்வருமாறு:
ஆக்சிஜன் அற்ற சூழலில் உருகுவது, உலோகமல்லாத ஆக்சைடு உள்ளடக்கங்கள் உருவாவதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் வினைத்திறன் மிக்க தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது.
மிகவும் நெருக்கமான கலவை சகிப்புத்தன்மைகள் மற்றும் வாயு உள்ளடக்கங்களை அடைதல்
அதிக ஆவி அழுத்தங்களைப் பயன்படுத்தி தேவையற்ற நுண் தனிமங்களை அகற்றுதல்
கரைந்த வாயுக்களை அகற்றுதல் – ஆக்ஸிஜன், ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன்
துல்லியமான மற்றும் சீரான உலோகக் கலவை அமைப்பு மற்றும் உருகு வெப்பநிலையின் சரிசெய்தல்
வெற்றிடத்தில் உருக்குவது, கசடு பாதுகாப்பு உறையின் தேவையை நீக்குவதோடு, வார்ப்பில் தற்செயலாக கசடு மாசுபடுதல் அல்லது உட்பொருட்கள் சேர்வதற்கான சாத்தியத்தையும் குறைக்கிறது.
இந்தக் காரணத்தால், பாஸ்பரஸ் நீக்கம் மற்றும் கந்தக நீக்கம் போன்ற உலோகவியல் செயல்பாடுகள் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. வெற்றிடத் தூண்டல் உலோகவியலானது (VIM), கார்பன், ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஆகியவற்றின் வினைகள் போன்ற அழுத்தம் சார்ந்த வினைகளை முதன்மையாக நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. வெற்றிடத் தூண்டல் உலைகளில் ஆண்டிமனி, டெலூரியம், செலினியம் மற்றும் பிஸ்மத் போன்ற தீங்கு விளைவிக்கும், எளிதில் ஆவியாகக்கூடிய நுண் தனிமங்களை அகற்றுவது குறிப்பிடத்தக்க நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.
சூப்பர் அலாய்ஸ் உற்பத்திக்காக VIM செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள செயல்முறைப் பன்முகத்தன்மைக்கு, ஆக்சிஜன் நீக்கத்தை நிறைவு செய்வதற்காக அதிகப்படியான கார்பனின் அழுத்தம் சார்ந்த வினையைத் துல்லியமாகக் கண்காணிப்பது ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஆகும். சூப்பர் அலாய்ஸ் அல்லாத பிற பொருட்கள், விவரக்குறிப்புகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கும் பொருட்களின் பண்புகளுக்கு உத்தரவாதம் அளிப்பதற்கும் வெற்றிடத் தூண்டல் உலைகளில் கார்பன் நீக்கம், கந்தக நீக்கம் அல்லது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் காய்ச்சி வடித்தல் செய்யப்படுகின்றன. பெரும்பாலான விரும்பத்தகாத நுண் தனிமங்களின் உயர் ஆவி அழுத்தம் காரணமாக, வெற்றிடத் தூண்டல் உருக்குதலின் போது காய்ச்சி வடித்தல் மூலம் அவற்றை மிகக் குறைந்த நிலைகளுக்குக் குறைக்க முடியும், குறிப்பாக அதிக இயக்க வெப்பநிலையில் மிக அதிக வலிமை கொண்ட அலாய்ஸ்களுக்கு இது பொருந்தும். மிக உயர்ந்த தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டிய பல்வேறு அலாய்ஸ்களுக்கு, வெற்றிடத் தூண்டல் உலையே மிகவும் பொருத்தமான உருக்கும் அமைப்பாகும்.
தூய்மையான உருக்கங்களை உற்பத்தி செய்ய, பின்வரும் முறைகளை VIM அமைப்புடன் எளிதாக இணைக்கலாம்:
குறைந்த கசிவு மற்றும் நீக்க விகிதங்களுடன் வளிமண்டலக் கட்டுப்பாடு
மூசையின் உட்பூச்சுக்கு மிகவும் நிலையான ஒரு வெப்பத்தடுப்புப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்தல்
மின்காந்தக் கலக்கி அல்லது தூய்மைப்படுத்தும் வாயு மூலம் கலக்குதல் மற்றும் ஒருபடித்தாக்குதல்
உருகிய பொருளுடன் மூசையின் வினைகளைக் குறைப்பதற்கான துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு.
வார்ப்புச் செயல்முறையின் போது பொருத்தமான கசடு நீக்கும் மற்றும் வடிகட்டும் நுட்பங்கள்
சிறந்த ஆக்சைடு அகற்றுதலுக்காக, பொருத்தமான சலவை மற்றும் டண்டிஷ் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஜூலை-19-2022









