در آزمایشهای عملیات حرارتی با دمای بالا، حفظ خلوص مواد به همان اندازه که به کنترل دما بستگی دارد، به اتمسفر کوره نیز وابسته است. کورههای مอฟل با ورودی گاز برای جابجایی هوای محیط با گازهای بیاثر یا کاهنده طراحی شدهاند و محیطی کنترلشده برای مواد حساس به اکسیژن ایجاد میکنند، اگرچه جایگزین جهانی برای سیستمهای خلاء نیستند.
کوره مอฟل با ورودی گاز، از طریق جریان مداوم گاز و جابجایی، اتمسفر محافظی را ایجاد میکند. این فرآیند برای حذف هوای باقیمانده از محفظه و محدود کردن تماس بین بار کاری و اکسیژن در نظر گرفته شده است.
این رویکرد، جابجایی اکسیژن، پوشش گاز بیاثر، فشار مثبت جزئی و در صورت لزوم، شیمی کنترلشده گاز واکنشی را ترکیب میکند. این عملکردها از عملیات حرارتی معمول، اصلاح سطح، فرآیندهای کاهش و تغییر فاز پشتیبانی میکنند.
هر دو نوع تجهیزات برای پردازش در اتمسفر کنترلشده استفاده میشوند، اما فلسفههای طراحی و رژیمهای عملیاتی متفاوتی دارند.
| ویژگی | کوره مอฟل با ورودی گاز | کوره خلاء |
|---|---|---|
| محیط کار | جریان اتمسفر یا فشار مثبت | خلاء بالا یا خلاء فوقالعاده بالا |
| کاربرد اصلی | عملیات حرارتی معمول و تحقیقات مواد | خارج کردن گاز و پردازش با خلوص بالا |
| پیچیدگی سیستم | کمتر، با بهرهوری هزینه مطلوب | بالا، نیازمند پمپهای خلاء و آببندی |
| حالت گاز | نزدیک فشار اتمسفر یا فشار مثبت جزئی | نزدیک به فشار صفر |
انتخاب گاز به هدف آزمایش بستگی دارد. آرگون و نیتروژن رایجترین گازهای محافظ هستند و برای ایجاد شرایط بدون اکسیژن که از اکسیداسیون فلزات و مواد حساس در دماهای بالا جلوگیری میکند، استفاده میشوند.
مخلوطهای کاهنده مانند هیدروژن و نیتروژن در کاهش اکسید فلز، اصلاح سطح و خالصسازی پودر استفاده میشوند. گازهای تخصصی واکنشی دیگر، از جمله مخلوطهای آرگون-هیدروژن، ممکن است برای فرآیندهای خاص انتخاب شوند. اتمسفرهای حاوی هیدروژن نیازمند کنترلهای ایمنی دقیق هستند.
خلوص اتمسفر تحت تأثیر نرخ جریان گاز، آببندی محفظه و زمان پاکسازی قرار میگیرد. نظارت بر سطوح اکسیژن در خروجی و استفاده از منابع گاز با خلوص بالا برای تأیید اینکه محیط کوره الزامات پردازش را برآورده میکند، اساسی است.
از آنجایی که هیدروژن قابل اشتعال و انفجار است، سیستمهای مورد استفاده از مخلوطهای هیدروژن باید دارای تهویه مناسب، تشخیص نشتی قابل اعتماد و رعایت رویههای ایمنی آزمایشگاهی باشند. هیدروژن با غلظت بالا نباید در تجهیزاتی که تحت ارزیابی ایمنی حرفهای قرار نگرفتهاند، استفاده شود.
تماس با شخص: Mr. zang
تلفن: 18010872860
فکس: 86-0551-62576378