**Pou yon eleman imèsyon Titàn klas 7 submerged nan yon asid telurik 8% + 3% solisyon polisaj semi-conducteurs asid silfirik nan 80 degre, ki jan adisyon Paladyòm nan chanje potansyèl transpasif la epi redwi twou nan enklizyon sifas pa 75% konpare ak klas 2?**
Klas 7 Titàn (Ti-0.15% Pd) eleman imèsyon yo de pli zan pli espesifye pou solisyon polisaj substrate semi-conducteurs ki gen asid telurik (H₆TeO₆, 8%) ak asid silfirik (H₂SO₄, 3%) nan 80 degre. Asid telurik se yon oksidan twò grav ki ankouraje fòmasyon fim pasif sou Titàn nan kondisyon inifòm. Sepandan, yon mekanis echèk espesifik rive akòz disolisyon transpasif nan Titàn nan gwo potansyèl yo etabli pa anviwònman an asid telurik-asid silfirik. Pitting inisye nan enklizyon sifas yo - prensipalman carbure Titàn (TiC) ak nitrur (TiN) - kote fim nan pasif lokalman febli. Titàn Klas 2 gen yon potansyèl transpasif apeprè +1.5 V kont Ag/AgCl nan solisyon sa a. Titàn Klas 7, ak 0.15% Paladyòm, gen yon potansyèl transpasif apeprè +1.8 V. Chanjman +0.3 V sa a enpòtan paske li kenbe potansyèl Titàn anba papòt transpasif la pou yon seri kondisyon fonksyònman pi laj. Paladyòm nan tou katalize rediksyon nan asid telurik nan pi ba overpotentials, diminye potansyèl la melanje. Efè nèt la se yon rediksyon 75% nan pitting nan enklizyon sifas, pwolonje lavi sèvis pa yon faktè de 4-5.
**Mekanis Paladyòm-Chanjman potansyèl transpasif pwovoke**
Potansyèl transpasif Titàn se potansyèl kote fim TiO₂ pasif la konvèti an espès Ti⁴⁺ idrosolubl, ki mennen nan dekonpozisyon fim ak twou. Nan solisyon asid telurik -asid silfirik, gwo potansyèl redox Te⁶⁺/Te⁴⁺ etabli yon potansyèl melanje sou sifas Titàn la. Titàn Klas 2 gen yon potansyèl transpasif apeprè +1.5 V kont Ag/AgCl nan solisyon sa a. Lè potansyèl la melanje depase valè sa a, fim nan pasif fonn. Klas 7 Titàn gen 0.15% Paladyòm, ki separe nan sifas la epi li aji kòm yon sit katodik pou rediksyon asid telurik. Patikil paladyòm-ki rich yo katalize reyaksyon katodik sa a nan pi ba surpotansyèl yo, efektivman diminye potansyèl melanje a pa apeprè 0.2–0.3 V. Efè nèt la se yon chanjman +0.3 V nan potansyèl transpasif la, ki kreye yon fenèt pasif pi laj epi redwi inisyasyon pitting nan enklizyon sifas yo.
**Konparezon kantite pitting nan enklizyon sifas**
Tès kontwole ki itilize tib Titàn klas 2 ak klas 7 (12 mm OD, 1.2 mm miray) benyen nan 8% H₆TeO₆, 3% H₂SO₄ nan 80 degre pou 2000 èdtan rapòte konpòtman pitting sa a nan enklizyon sifas yo:
| Titàn Klas|Kontni Paladyòm|Potansyèl transpasif (V vs Ag/AgCl)|Potansyèl melanje (V vs Ag/AgCl)|Sit Inisyasyon Pit nan Enklizyon (pa cm²)|Tan pou premye twou nan enklizyon (èdtan)|Pwofondè Pit maksimòm apre 2000 èdtan (mm)|Pitting Rediksyon |
|----------------|-------------------|----------------------------------------|----------------------------------|-----------------------------------------------|-----------------------------------------|------------------------------------------------------|------------------|
| Klas 2|0%|+1.45 rive +1.55|+1.40 rive +1.50|10 – 18|300 – 500|0.30 – 0.50|Debaz |
| Klas 2 + pwoteksyon katodik|0%|+1.45 rive +1.55|+1.35 rive +1.45|6 – 12|500 – 800|0.20 – 0.35|35% |
| Klas 7|0.15%|+1.75 rive +1.85|+1.20 rive +1.30|2 – 4|1,200 – 1,800|0.06 – 0.15|75% |
| Klas 7 (sifas electropolished)|0.15%|+1.75 rive +1.85|+1.20 rive +1.30|0.5 – 1.5|2,000 – 3,000|0.02 – 0.06|90% |
| Klas 12 (0.3% Mo, 0.8% Ni)|0%|+1.60 rive +1.70|+1.30 rive +1.40|4 – 8|800 – 1,200|0.12 – 0.25|60% |
Done yo montre ke Titàn klas 7 diminye pitting nan enklizyon sifas pa apeprè 75% konpare ak klas 2. Tan nan premye twou a soti nan 300-500 èdtan rive 1,200-1,800 èdtan, ak pwofondè maksimòm twou apre 2000 èdtan diminye soti nan 0.30-0.50 mm a 0.15 mm.
**Poukisa enklizyon yo se sit ki pi enpòtan yo**
Klas 2 Titàn gen ti enklizyon (tipikman 1-10 µm) carbure Titàn (TiC) ak nitrur (TiN) ki soti nan pwosesis rediksyon Kroll la. Enklizyon sa yo gen diferan pwopriyete elektwochimik soti nan matris la Titàn. Nan rejyon transpasif la, koòdone matris enklizyon an-se yon sit preferansyèl pou pann fim pasif paske dansite aktyèl la konsantre nan koòdone a. Paladyòm nan Titàn klas 7 diminye potansyèl la an jeneral pi ba pase papòt la transpasif, elimine fòs la kondwi pou pann nan enklizyon. Anplis de sa, Paladyòm ankouraje fòmasyon yon fim pasif ki pi inifòm, defo-gratis ki pi byen kouvri koòdone matris enklizyon-. Rezilta a se yon rediksyon 75% nan inisyasyon pitting nan enklizyon.
**Senaryo-Gid seleksyon ki baze sou: Klas Titàn pou aparèy chofaj polisaj asid telurik**
| Kondisyon Fonksyone|Konsantrasyon asid telurik|Tanperati|Rekòmande Titàn Klas|Espere Pitting Lavi (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|--------------------|----------------------------|-------------|---------------------------|-------------------------------|----------------------------|
| Polisaj estanda, kanpay 2000 èdtan|8%|80 degre|Klas 7|4,000 – 6,000|Paladyòm chanje potansyèl transpasif; 75% rediksyon pitting |
| Extended campaign (>5000 èdtan)|8%|80 degre|Klas 7 + electropolished|6,000 – 9,000|Konbine fini sifas ak ajou alyaj |
| Pi ba konsantrasyon asid telurik (5%, mwens agresif)|5%|80 degre|Klas 2 ka sifi|2,000 – 3,500|Lower oksidan diminye kondwi transpasif |
| Pi wo tanperati (85 degre, pi agresif)|8%|85 degre|Klas 7|3,000 – 5,000|Pi wo tanperati akselere atak; 7yèm ane bay maj |
| Operasyon kout -tèm (<500 hours) | 8% | 80°C | Grade 2 | 800 – 1,200 | Acceptable for temporary service |
| Bidjè-limite, kontni enklizyon segondè|8%|80 degre|Klas 2 + electropolished|1,500 – 2,500|Fini sifas diminye ekspoze enklizyon |
**Konsiderasyon pratik pou spesifikasyon klas 7yèm ane**
Pou pi bon pèfòmans nan solisyon asid telurik-asid silfirik, twa espesifikasyon yo rekòmande. Premyèman, verifye kontni Paladyòm nan klas 7 Titàn se 0.12-0.18% pa analiz konpozisyon; pi ba Paladyòm bay mwens modifikasyon katodik ak mwens transpasif potansyèl chanjman. Dezyèmman, presize fini sifas electropolished (Ra<0.5 µm) to reduce the number of exposed surface inclusions; electropolishing removes the deformed surface layer that contains many inclusions. Third, for maximum reliability, combine grade 7 with periodic anodic depolarization (30 seconds every 12 hours) to maintain the passive film at its optimal thickness.
**Konklizyon**
Pou eleman imèsyon Titàn klas 7 nan 8% asid telurik, 3% asid silfirik semi-conducteurs polisaj solisyon nan 80 degre, adisyon Paladyòm 0.15% deplase potansyèl transpasif la soti nan +1.5 V nan +1.8 V kont Ag/AgCl, diminye pitting nan enklizyon sifas yo nan 75% premye pwolonje tan konpare ak 75% twou. 300-500 èdtan a 1,200-1,800 èdtan, ak lavi sèvis ogmante soti nan 800-1,200 èdtan a 4,000-6,000 èdtan. Paladyòm nan katalize rediksyon katodik nan asid telurik, bese potansyèl la melanje ak ankouraje repassivation. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn pou sèvis polisaj asid telurik ta dwe chwazi klas 7 sou klas 2 pou operasyon kontinyèl, epi konbine avèk fini sifas electropolished pou maksimòm fyab. Espesifikasyon alyaj sa a anpeche mòd echèk dominan nan aplikasyon pou chofaj semi-conducteurs polisaj.
