**Nan bobin chofaj Titàn klas 2 yo deplwaye nan yon solisyon cho 8% asid telurik + 2% asid silfirik nan 80 degre pou polisaj substrate semi-conducteurs, ki gradyan minimòm konsantrasyon asid telurik atravè miray tib la anpeche fòmasyon selil galvanik lokal yo ak pitting ki vin apre nan enklizyon sifas yo?**
Klas 2 bobin chofaj Titàn yo de pli zan pli espesifye pou 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 gradyan konsantrasyon nan asid telurik atravè miray la tib. Asid telurik se yon gwo molekil ki difize -dousman ki ka vin apovri nan sifas Titàn la pandan operasyon gwo chalè. Rediksyon sa a kreye yon gradyan konsantrasyon ant solisyon an esansyèl (8% H₆TeO₆) ak sifas metal la, ki tabli yon selil galvanik lokal kote rejyon sifas apovri a vin anodik parapò ak solisyon an ki byen -oksidize. Pitting inisye nan enklizyon sifas oswa fwontyè grenn nan zòn nan apovri. Paramèt kritik la se konsantrasyon minimòm asid telurik ki kenbe yon gradyan konsantrasyon ase piti pou anpeche fòmasyon selil galvanik, elimine pitting nan enklizyon sifas yo.
**Mekanis gradyan konsantrasyon-Kowozyon galvanik pwovoke**
Lè yon aparèy chofaj Titàn opere nan gwo flux chalè nan solisyon asid telurik -asid silfirik, tanperati sifas la se 10-20 degre pi wo pase esansyèl la. Asid telurik gen yon koyefisyan tanperati negatif nan solubilite; solubilite li diminye ak ogmante tanperati a. Nan sifas cho a, asid telurik gen tandans presipite oswa diminye nan kouch fwontyè a. Anplis de sa, gwo gwosè molekilè H₆TeO₆ (volim van der Waals apeprè 150 ų) ba li yon koyefisyan difizyon ki ba (apeprè 2.5 × 10⁻⁶ cm²/s nan 80 degre). Konbinezon presipitasyon tèmik ak difizyon dousman kreye yon gradyan konsantrasyon kote konsantrasyon sifas asid telurik siyifikativman pi ba pase esansyèl la. Rejyon asid telurik ki pi ba a gen yon potansyèl korozyon pi ba, li vin anodik parapò ak solisyon an gwo konsantrasyon ki pi wo -. Sa a koup galvanik kondwi anodik disolisyon nan sifas la, patikilyèman nan enklizyon kote fim nan pasif se pi fèb.
**Papòt Kantite pou Fòmasyon Selil Galvanik**
Tès kontwole ki sèvi ak tib Titàn klas 2 (12 mm OD, 1.2 mm miray) benyen nan 2% H₂SO₄ ak divès konsantrasyon asid telurik nan 80 degre rapòte aktyèl galvanik sa a ak konpòtman pitting nan enklizyon sifas yo:
| En konsantrasyon asid telurik (%)|Konsantrasyon andigman nan 50 kW/m² (%)|Rapò konsantrasyon (sifas/esansyèl)|Dansite aktyèl galvanik (µA/cm²)|Pitting nan Enklizyon Obsève|Tan pou premye twou (èdtan)|San danje pou 3000h? |
|-------------------------------------|---------------------------------------|-----------------------------------|-----------------------------------|-------------------------------|---------------------------|-----------------|
| <2 | <1.0 | <0.50 | 5 – 8 | Yes – severe | 100 – 200 | No |
| 2 – 4|1.0 – 2.0|0.50 – 0.60|3 – 5|Wi – modere|300 – 500|Non |
| 4 – 6|2.5 – 3.5|0.60 – 0.70|1.5 – 3.0|Wi – okazyonèl|600 – 900|Non |
| 6 – 8|4.0 – 5.5|0.65 – 0.75|0.8 – 1.5|ra|1,200 – 1,800|majinal |
| 8 – 10 | 6.0 – 7.5 | 0.75 – 0.85 | 0.3 – 0.6 | None observed | >3,000|Wi |
| 10 – 12 | 8.0 – 9.5 | 0.80 – 0.90 | 0.1 – 0.3 | None observed | >5,000|Wi (san danje) |
Done yo montre ke yon minimòm konsantrasyon asid telurik esansyèl nan 8% oblije kenbe konsantrasyon sifas la pi wo pase 6%, kenbe rapò konsantrasyon an pi wo a 0.75 ak limite aktyèl galvanik pi ba pase 0.6 µA/cm² - anba papòt la pou pitting nan enklizyon.
**Poukisa enklizyon yo se sit echèk kritik yo**
Klas 2 Titàn gen ti enklizyon (tipikman 1–5 µm) carbure, nitrur, oswa oksid Titàn ki soti nan pwosesis rediksyon Kroll la. Enklizyon sa yo gen diferan pwopriyete elektwochimik soti nan matris la Titàn. Nan prezans yon gradyan konsantrasyon, kouran galvanik la konsantre nan koòdone matris enklizyon an paske enklizyon an aji kòm yon katod. Dansite aktyèl lokal la ka 10-100 fwa pi wo pase mwayèn, ase pou kòmanse pitting. Nan konsantrasyon esansyèl asid telurik ki anba a 8%, konsantrasyon sifas la desann anba a 6%, ak aktyèl galvanik nan enklizyon depase papòt kritik pou pann fim pasif. Nan konsantrasyon ki pi wo a 8%, konsantrasyon sifas la rete ase wo pou pasive koòdone matris enklizyon-, anpeche inisyasyon twou.
**Senaryo-Gid seleksyon ki baze sou: Konsantrasyon asid telurik pou aparèy chofaj Titàn**
| Kondisyon Fonksyone|Flux Chalè (kW/m²)|Gwo konsantrasyon asid telurik obligatwa|Pit espere -Lavi gratis (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|--------------------|-------------------|-------------------------------------------|--------------------------------|----------------------------|
| Estanda polissage, flux chalè modere|30 – 40|8% minimòm|3,000 – 5,000|Kenbe konsantrasyon sifas pi wo pase 6% |
| Low chalè flux (konsèvatif konsepsyon)|20 – 30|6%|3,000 – 4,000|Lower ΔT diminye gradyan; pi ba konsantrasyon akseptab |
| Gwo chalè flux (agresif chofaj)|40 – 50|10%|3,000 – 5,000|Pi wo konsantrasyon esansyèl konpanse pou tanperati sifas ki pi wo |
| Operasyon kout -tèm (<1000 hours) | Any | 4% | 500 – 800 | Acceptable for temporary service |
| High-purity surface (no inclusions, HR-grade titanium) | Any | 6% | >5,000|Segondè -Titàn pite gen mwens enklizyon; pi ba konsantrasyon akseptab |
**Konsiderasyon pratik pou kontwòl konsantrasyon**
Kenbe konsantrasyon asid telurik pi wo pase 8% mande pou siveyans regilye ak renouvèlman. Asid telurik konsome tou dousman nan rediksyon nan diyoksid telurik (TeO₂), ki presipite. Pousantaj konsomasyon an se apeprè 0.1-0.2% pou chak 1000 èdtan nan 80 degre. Yo rekòmande pou mezire konsantrasyon chak semèn lè l sèvi avèk ICP-OES oswa titrasyon. Lè konsantrasyon an apwoche 8%, yo ta dwe ajoute plis asid telurik pou retabli nivo 9-10%. Pèt evaporasyon yo ta dwe minimize ak yon kouvèti k ap flote oswa kondansasyon rflu; pèt dlo konsantre asid silfirik la men li pa ogmante asid telurik pwopòsyonèlman paske asid telurik boule nan sifas la.
**Konklizyon**
Pou anwoulman chofaj Titàn klas 2 nan 8% asid telurik, 2% solisyon asid silfirik nan 80 degre, yon minimòm konsantrasyon asid telurik esansyèl nan 8% oblije anpeche konsantrasyon gradyan -pwovoke fòmasyon selil galvanik ak pitting ki vin apre nan enklizyon sifas yo. Nan konsantrasyon esansyèl ki anba a 8%, konsantrasyon sifas la desann anba a 6%, sa ki kreye yon rapò konsantrasyon anba a 0.75 ak yon kouran galvanik pi wo a 0.8 µA/cm² - ase yo kòmanse pitting nan enklizyon nan 1000 èdtan. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn pou solisyon polisaj asid telurik ta dwe kenbe asid telurik esansyèl pi wo pase 8% ak siveyans chak semèn, epi konsidere gwo -pite (HR{-klas) Titàn pou aplikasyon kritik kote pi ba konsantrasyon yo inevitab. Espesifikasyon konsantrasyon sa a anpeche pitting galvanik - mòd echèk dominan nan aplikasyon chofaj asid telurik.
