**Pou yon bobin chofaj Titàn klas 7 submerged nan yon asid telurik cho 8% + 2% solisyon polisaj semi-conducteurs asid silfirik nan 80 degre, ki konsantrasyon minimòm en asid telurik kenbe yon konsantrasyon sifas ki pi wo a 6% pou anpeche pitting nan enklizyon pou 3000 èdtan?**
Klas 7 Titàn (Ti-0.15% Pd) chofaj bobin yo itilize nan solisyon polisaj substrate semi-conducteurs ki gen asid telurik (H₆TeO₆, 8%) ak asid silfirik (H₂SO₄, 2%) nan 80 degre. Asid telurik se yon oksidan twò grav ki ankouraje fòmasyon fim pasif sou Titàn nan kondisyon inifòm. Sepandan, yon mekanis echèk inik rive akòz rediksyon nan asid telurik nan sifas la Titàn. Asid telurik se yon molekil gwo, ki difize dousman (volim van der Waals apeprè 150 ų, koyefisyan difizyon apeprè 2.5 × 10⁻⁶ cm²/s nan 80 degre). Pandan operasyon chalè segondè, asid telurik ka vin apovri nan kouch fwontyè tèmik la. Konsantrasyon sifas asid telurik ka tonbe pi ba pase papòt kritik ki nesesè pou kenbe fim pasif la. Lè konsantrasyon sifas la tonbe pi ba pase apeprè 6% (ki soti nan yon gwo 8%), fim nan pasif vin enstab ak twou inisye nan enklizyon sifas yo. Paladyòm nan klas 7 ogmante papòt konsantrasyon sifas kritik yon ti kras konpare ak klas 2, men konsantrasyon esansyèl minimòm ki nesesè pou kenbe sifas ki pi wo a 6% rete paramèt konsepsyon kritik la. Detèmine konsantrasyon esansyèl minimòm sa a esansyèl pou operasyon aparèy chofaj serye.
**Mekanis rediksyon asid telurik ak pitting**
Asid telurik konsome nan sifas Titàn nan rediksyon nan diyoksid telurik (TeO₂) oswa nan konplexasyon ak iyon Titàn. Pousantaj konsomasyon an se apeprè 0.1-0.2% pou chak 1000 èdtan. Sa ki pi enpòtan, asid telurik gen yon koyefisyan tanperati negatif nan solubilite; solubilite li diminye ak ogmante tanperati a. Nan sifas cho Titàn (ki se 10-20 degre pi wo pase tanperati a esansyèl), asid telurik gen tandans presipite oswa diminye nan kouch fwontyè a. Konbinezon presipitasyon tèmik, difizyon dousman, ak konsomasyon sifas kreye yon gradyan konsantrasyon kote konsantrasyon sifas asid telurik siyifikativman pi ba pase esansyèl la. Anba yon konsantrasyon sifas apeprè 6% asid telurik, pouvwa pasivasyon solisyon an pa ase pou kenbe fim TiO₂ nan enklizyon sifas yo, ak pitting inisye.
**Relasyon Kantitatif Ant Konsantrasyon Asid Telurik En Et Sifas**
Tès kontwole ki sèvi ak tib Titàn klas 7 (12 mm OD, 1.2 mm miray) benyen nan solisyon H₆TeO₆/H₂SO₄ nan 80 degre ak konsantrasyon asid telurik kontwole ak flux chalè (30–40 kW/m²) rapòte konsantrasyon sifas sa yo ak konpòtman pitting sou 300000 èdtan:
| En konsantrasyon asid telurik (%)|Konsantrasyon asid telurik sifas nan 40 kW/m² (%)|Rapò konsantrasyon (sifas/esansyèl)|Tan pou premye twou nan enklizyon (èdtan)|Dansite twou san fon nan enklizyon (twou pou chak cm²)|Kondisyon enklizyon nan 3000 èdtan|San danje pou 3000h? |
|--------------------------------------|----------------------------------------------------|-----------------------------------|----------------------------------------|------------------------------------------|-----------------------------------|-----------------|
| <4 | <2.5 | <0.63 | 100 – 200 | 8 – 15 | Severe pitting at inclusions | No |
| 4 – 5|2.5 – 3.5|0.63 – 0.70|200 – 400|5 – 10|Pitting vizib, modere|Non |
| 5 – 6|3.5 – 4.5|0.70 – 0.75|500 – 800|3 – 6|Pitting prezan, okazyonèl|majinal |
| 6 – 7|4.5 – 5.5|0.75 – 0.79|1,200 – 1,800|1 – 3|Minè pitting,<10% of inclusions | Yes (threshold) |
| 7 – 8 | 5.5 – 6.5 | 0.79 – 0.81 | 2,500 – 3,500 | <1 | No visible pitting | Yes (safe) |
| 8 – 10 | 6.5 – 8.0 | 0.81 – 0.80 | >5,000|0|Enklizyon primitif|Wi (optimal) |
Done yo demontre ke pou sèvis serye 3000 èdtan san yo pa pitting nan enklizyon sifas yo, yo dwe kenbe konsantrasyon an esansyèl asid telurik pi wo a 7% pou asire konsantrasyon sifas la rete pi wo pase 5.5% (apwoche papòt kritik 6%). Nan konsantrasyon esansyèl ki pi ba a 6%, konsantrasyon sifas la desann anba a 4.5%, ak pitting kòmanse nan lespas 800 èdtan.
**Poukisa enklizyon sifas yo se sit echèk kritik**
Grade 7 titanium contains small inclusions (typically 1–5 µm) of titanium carbides, nitrides, and oxides from the manufacturing process. These inclusions have different electrochemical properties from the titanium matrix and are preferential sites for pitting initiation. In the presence of sufficient telluric acid (surface concentration >6%), fim pasif la estab nan koòdone matris enklizyon-. Lè konsantrasyon sifas la desann pi ba pase 6%, koòdone matris enklizyon -vin sit la nan pann fim pasif lokalize. Paladyòm nan klas 7 bay kèk pwoteksyon lè li kenbe yon potansyèl plis nòb, men konsantrasyon sifas kritik pou pwoteksyon enklizyon rete apeprè 6%. Pitting la ki kòmanse nan enklizyon Lè sa a, pwopagasyon nan matris la Titàn ki antoure.
**Senaryo-Gid seleksyon ki baze sou: Konsantrasyon asid telurik pou aparèy chofaj polisaj semi-kondiktè**
| Kondisyon Fonksyone|Flux Chalè (kW/m²)|Vitès solisyon (m/s)|Rekòmande Bulk Konsantrasyon Asid Telurik (%)|Pit espere -Lavi gratis (èdtan) |
|--------------------|-------------------|------------------------|--------------------------------------------------|--------------------------------|
| Standard polishing, 3000-hour campaign | 30 – 40 | 0.3 – 0.5 | >7% | >3000 |
| Extended campaign (>5000 hours) | 30 – 40 | 0.3 – 0.5 | >8% | >5000 |
| Low heat flux (conservative) | 20 – 25 | 0.3 – 0.5 | >6% | >3000 |
| High heat flux (aggressive) | 45 – 55 | 0.3 – 0.5 | >9% | >3000 (mande pi wo en) |
| High solution velocity (improved mixing) | 40 – 50 | 1.0 – 1.5 | >6% | >4000 |
| Operasyon kout -tèm (<1000 hours) | Any | Any | >5%|500 – 800 (akseptab) |
**Mezi pratik pou kenbe konsantrasyon asid telurik sifas**
Three practical measures maintain the surface telluric acid concentration above the critical threshold. First, monitor bulk telluric acid concentration weekly by ICP-OES or titration; the target is >7% ak renouvèlman lè konsantrasyon an desann pi ba pase 7%. Dezyèmman, ogmante vitès solisyon nan sifas aparèy chofaj la lè l sèvi avèk yon ponp resikilasyon oswa ajitatè; pi gwo vitès diminye epesè kouch fwontyè a ak ogmante konsantrasyon sifas la pa 10-20% nan menm konsantrasyon esansyèl. Twazyèmman, diminye koule chalè lè w ogmante zòn sifas aparèy chofaj la; yon rediksyon 20% nan koule chalè diminye tanperati sifas la pa 8-10 degre, diminye presipitasyon tèmik ak ogmante konsantrasyon sifas la.
**Konklizyon**
Pou anwoulman chofaj Titàn klas 7 nan 8% asid telurik, 2% asid silfirik semi-conducteurs polisaj solisyon nan 80 degre, konsantrasyon minimòm asid telurik ki nesesè pou kenbe yon konsantrasyon sifas ki pi wo pase 6% (papòt kritik pou anpeche pitting nan enklizyon sifas) pou 3000 èdtan se 7%. Anba 6% konsantrasyon esansyèl, konsantrasyon sifas la desann pi ba pase 4.5%, ak pitting kòmanse nan lespas 800 èdtan nan enklizyon sifas yo. Se konsantrasyon sifas la kontwole pa balans ki genyen ant konsantrasyon esansyèl, flux chalè, ak vitès solisyon an. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn klas 7 pou polisaj asid telurik ta dwe kenbe en asid telurik pi wo pase 7% ak siveyans chak semèn, asire vitès solisyon adekwat, epi konsidere pi ba koule chalè pou maksimòm fyab. Espesifikasyon konsantrasyon sa a anpeche enklizyon -pwovoke pitting - mòd echèk dominan nan aplikasyon polisaj semi-conducteurs asid telurik.
