第八章:钛板的初期制备第1/2段
新年2021年,开学后的第一天,刚起床的陶明就接到了李为国的电话,说他的设备购买清单已经交上去了,申请的是单一来源采购,最快也要一个星期才能到货。另外就昨天讲课的事情李为国夸赞了一下他,说讲的不错,很合中学生的胃口。
说起这事,陶明还是有些小骄傲的,这也算是他重生以来受关注度最高的一次吧,毕竟校长都去了。
吃完早饭,到了学校的陶明就钻进了实验室,可能开学第一天的原因,实验室里都没有人。
“恩,实验室里的设备还挺全的,最主要的3000℃的高温炉也还凑合。”其实这个实验室里的所有的设备在国内都算比较先进的了,而且大部分都是进口的,但是在陶明这个一百多年后的科研者来说就有点原始了。
陶明看了看实验室的仪器设备,确定了都可以正常通电使用后,就到耗材室领取了两公斤的钛和三公斤的石墨。
普通钛碳合金以现在的工艺生产需要电融池,这个设备学校实验室里面也有。但是陶明在希望号上研究的工艺是不需要这种落后的东西的,在后世的80年代这种仪器就进了博物馆。
他只需要一台真空高温炉就可以完成这种材料的初期制备。
将500克的钛放到了高温炉里的瓷坩埚里,关上门开始抽真空,然后将温度设定到了1700°,保证钛能充分地融化。
加热半个小时后,坩埚里的钛块以肉眼可见的速度慢慢融合在一起,最终成为了一片明亮的液体,剧烈的抖动起来,然后表层慢慢地出现一层偏黄的薄膜,这是二氧化钛。
“看来这台机器的真空度不达标啊!”没办法,陶明穿上了隔热服,在真空箱里冲入保护气体氩气,等待真空度正常后,迅速的打开舱门,将坩埚表面的黄色薄膜用瓷勺撇了出来,然后又迅速的关上舱门。
这次有氩气的保护,氧化层在可接受的范围内了,而且是白色透明的。
又待了半个小时,液体得抖动不再剧烈后,陶明将坩埚取了出来,迅速的倒入了盘边的模具里面。这种模具在实验室里有很多,都是经常用到的10*10*1CM的平板模具,所以不用再单独定做。
待板材冷却的过程中,陶明将石墨在高温炉里铺了厚厚的一层,然后温度设定到1400°,当然,这次他没有忘记排干净空气加入氩气后再打开加热开关。
过了二个小时左右,钛板冷却的差不多了,没有进行热处理的钛板其实硬度不是很高,用手就能掰弯,所以肯定还要后续的加工。
陶明研发出来的工艺中,怎么进行热处理也是很重要的一个步骤,
将钛板重新放回高温炉的石墨层上,将温度设定到了1500度,这个温度刚刚好,钛板不至于融化,但是构成钛板的钛元素的电子运动加剧,元素间的金属键开始变得不稳定,趋向于分离,给了碳元素的入侵空间。
过了半个小时,又将温度调整到了1050度,高温炉里面的风机开始运行,当然,循环的还是氩气。
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