改进的坩埚主要由金属增强陶瓷安瓿组成,用于实验中用于实验,其中材料样品在坩埚中加热到各种高温,然后通过例如将坩埚释放到室温下的坩埚进入水中淬灭。由改进的坩埚包装的传统类型的淬火坩埚主要由金属盒内的陶瓷或石墨安瓿组成,金属和盒之间的间隙,如图所示。

围绕安瓿的金属盒和间隙被金属覆盖层更换,与安瓿紧密接触。
需要改进的淬火坩埚出现如下:在传统的淬火坩埚,安瓿和金属盒之间的差距阻碍了热量的传递这样一个程度,淬火速率(标本)的冷却速度可以太低标本产生预期的效果。可以通过消除金属筒来增加淬火速率,使安瓿直接淬火,但是直接淬火的热冲击会导致安瓿破裂。

改进后的淬火坩埚没有传统意义上的间隙和金属筒。相反,在安瓿直接接触的地方有一层金属覆盖层,如图右侧所示。因为在金属覆盖层和安瓿之间没有间隙,热传导率可以比在传统的淬火坩埚中大得多。金属覆盖层也加强了安瓿抗破裂。

安瓿材料和金属的选择取决于具体应用。通常,安瓿材料应与样品材料化学相容。应选择覆盖金属以具有尽可能靠近安瓿材料的热膨胀系数(CTE)。合适的安瓿/金属覆盖材料对的实例包括以下内容:

  • 石墨(CTE = 8.0×106K1)和不锈钢(CTE = 9.9 × 106K1)
  • 氮化铝(CTE = 5.2 × 106K1)和钨厚合金(CTE = 5.0 × 106K1),
  • 碳化硅(CTE = 4.5 × 106K1)和钨厚合金(CTE = 5.0 × 106K1)。

研究了几种用于安瓿器金属覆盖层的热喷涂工艺。在这些工艺中,真空等离子喷涂效果最好。

这项工作是由马歇尔太空飞行中心的Richard R. Holmes和Edgar Carrasquillo和Plasma Processes Inc.的J. Scott O'Dell和Timothy N. McKechnie完成的。欲了解更多信息,请联系MSFC商业化负责人Sammy Nabors此电子邮件地址正在受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript来查看它。。mfs - 31598 - 1


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本文首次发表于2008年11月号美国宇航局yabovip16.com技术简报杂志。

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