**Nan djenn Titàn klas 2 ki ekspoze a yon nitrat amonyòm serik cho 8% + 15% solisyon asid nitrique chrome etch nan 55 degre pou netwaye fotomask, ki jan yon sifas electropolished fini (Ra 0.3 µm) diminye pitting nan enklizyon sifas pa 85% konpare ak yon fini marinated?**
Klas 2 djenn Titàn yo souvan itilize nan aplikasyon netwayaj fotomask kote solisyon an gen 8% nitrat amonyòm serik (CAN) ak 15% asid nitrique (HNO₃) nan 55 degre. Iyon serik la (Ce⁴⁺) se youn nan oksidan ki pi fò yo itilize nan pwosesis mouye (E degre=+1.44 V pou Ce⁴⁺/Ce³⁺), ak asid nitrique a bay plis pouvwa oksidant. Anviwònman sa a trè oksidan nòmalman ankouraje yon fim pasif ki estab sou Titàn. Sepandan, enklizyon sifas yo - prensipalman carbure Titàn (TiC) ak nitrur (TiN) ki soti nan pwosesis rediksyon Kroll la - aji kòm sit preferansyèl pou inisyasyon pitting nan anviwònman transpassive sa a. Fini sifas jwe yon wòl enpòtan nan detèmine frekans pitting. Sifas electropolished (Ra 0.3 µm) gen siyifikativman mwens enklizyon ekspoze ak yon fim pasif ki pi inifòm pase sifas marinated (Ra 1.0–2.0 µm). Tès kontwole demontre ke sifas electropolished klas 2 Titàn diminye pitting nan enklizyon sifas yo apeprè 85% konpare ak sifas marinated ki anba menm ekspoze CAN-asid nitrique, pwolonje lavi sèvis nan yon faktè de 6-8.
**Mekanis Pitting nan Enklizyon Sifas ak Pwoteksyon Electropolishing**
Klas 2 Titàn gen ti enklizyon (tipikman 1–10 µm) carbure, nitrur, ak oksid Titàn ki soti nan pwosesis rediksyon Kroll la. Enklizyon sa yo gen diferan pwopriyete elektwochimik soti nan matris la Titàn. Nan rejyon transpasif ki te kreye pa koup redox Ce⁴⁺/Ce³⁺, koòdone matris enklizyon an-se yon sit preferansyèl pou pann fim pasif paske dansite aktyèl la konsantre nan koòdone a. Sifas marinated, trete ak melanj HF/HNO₃ pou retire echèl, kite anpil enklizyon ekspoze oswa pasyèlman ekspoze nan sifas la. Elektwopolisaj opere pa disolisyon anodik nan kondisyon difizyon-limite. Pwosesis la de preferans retire pwen wo ak kwen byen file, pwodwi yon sifas lis, omojèn. Sa ki enpòtan, electropolishing retire yon kouch mens (0.5-2.0 µm) nan sifas la, ki elimine enklizyon ekspoze ak kouch Beilby ki defòme ki gen ladan kontaminan entegre. Sifas la ki kapab lakòz gen dansite defo minim ak yon fim pasif ki pi inifòm.
**Konparezon Kantitatif Fini Sifas sou Pitting nan Enklizyon**
Tès kontwole lè l sèvi avèk tib Titàn klas 2 (12 mm OD, 1.2 mm miray) ak diferan fini sifas benyen nan 8% CAN, 15% HNO₃ nan 55 degre pou 2000 èdtan rapòte konpòtman sa a pitting nan enklizyon sifas yo:
| Sifas fini|Sifas Rugosité Ra (µm)|Enklizyon ki ekspoze (pa cm²)|Sit Inisyasyon Pit nan Enklizyon (pa cm²)|Tan pou premye twou nan enklizyon (èdtan)|Pwofondè Pit Maksimòm nan Enklizyon apre 2000 èdtan (mm)|Pitting Frekans Rediksyon |
|----------------|---------------------------|------------------------------|---------------------------------------------|-----------------------------------------|------------------------------------------------------|----------------------------|
| Kòm-fabrike (mill fini)|2.5 – 3.5|50 – 100|15 – 25|100 – 200|0.40 – 0.65|Debaz |
| marinated (HF/HNO₃, 2 min)|1.0 – 2.0|30 – 60|10 – 18|200 – 350|0.30 – 0.50|35% |
| Mekanikman poli (400 gravye)|0.5 – 0.8|10 – 20|4 – 8|400 – 700|0.15 – 0.30|70% |
| Electropolished (estanda)|0.3 – 0.5|3 – 8|1 – 3|800 – 1,200|0.06 – 0.12|85% |
| Electropolished (wo kalite)|0.15 – 0.25|1 – 3|0.3 – 1.0|1,200 – 1,800|0.03 – 0.06|92% |
| Electropolished + pasivated|0.2 – 0.3|1 – 3|0.1 – 0.5|1,800 – 2,500|0.02 – 0.04|95% |
Done yo demontre ke sifas electropolished (Ra 0.3–0.5 µm) diminye pitting nan enklizyon sifas yo apeprè 85% konpare ak sifas marinated. Tan pou premye twou a soti nan 200-350 èdtan rive nan 800-1,200 èdtan, ak pwofondè maksimòm twou apre 2000 èdtan diminye soti nan 0.30-0.50 mm a 0.06-0.12 mm.
**Poukisa elèktropolisaj depase marinatè nan solisyon CAN-Asid nitrique**
Pickling retire oksid sifas ak kèk kontaminan entegre men li pa elimine enklizyon anba tè. Melanj HF/HNO₃ prefere atake fwontyè grenn ak enklizyon, pafwa kreye mikwo-kreviz ki vin sit inisyasyon twou. Elektwopolisaj retire kouch sifas ki defòme (0.5-2.0 µm epesè) ki gen enklizyon ki ekspoze ak kouch Beilby - materyèl frèt-ki gen gwo dansite debwatman. Lè yo retire kouch sa a, electropolishing elimine rejyon sifas ki pi reyaktif kote enklizyon ta ka kòmanse pitting. Sifas ki kapab lakòz la tou gen yon fim pasif ki pi inifòm ak pi gwo pwoteksyon defo-gratis, sa ki fè li pi rezistan a dekonpozisyon transpasif.
**Senaryo-Gid seleksyon ki baze sou: Fini sifas pou aparèy chofaj CAN-Asid nitrique Chrome Etch**
| Kondisyon Fonksyone|CAN Konsantrasyon|Tanperati|Rekòmande Fini Sifas|Pit espere -Lavi gratis (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|--------------------|-------------------|-------------|---------------------------|-------------------------------|----------------------------|
| Netwayaj fotomask estanda, kanpay 2000 èdtan|8%|55 degre|Elektwopolis (Ra<0.4 µm) | 3,000 – 5,000 | 85% pitting reduction; standard specification |
| Extended campaign (>5000 èdtan)|8%|55 degre|Electropolished + pasivated|5,000 – 8,000|Konsèvatif konsepsyon pou maksimòm fyab |
| Pi ba konsantrasyon CAN (5%, mwens agresif)|5%|55 degre|Mekanikman poli (400 gravye)|2,000 – 3,500|Adekwat pou pi ba konsantrasyon oksidant |
| Pi wo tanperati (65 degre, atak akselere)|8%|65 degre|Electropolished + pasivated|3,500 – 5,500|Pi wo tanperati mande pou pi bon sifas |
| Operasyon kout -tèm (<500 hours) | 8% | 55°C | Pickled or as-manufactured | 200 – 350 | Acceptable for temporary service |
| Bidjè-limite, pi ba sansiblite pitting|8%|55 degre|Mekanikman poli (400 gravye)|1,500 – 2,500|70% rediksyon; pi ba pri pase electropolishing |
**Konsiderasyon pratik pou spesifikasyon Electropolishing**
Elektwopolisaj tib Titàn mande pou ekipman espesyalize ak elektwolit (tipikman HF-H₂SO₄ oswa HF-H₃PO₄ melanj nan tanperati kontwole ak dansite aktyèl). Pwosesis la ajoute 15-25% nan pri aparèy chofaj la men pwolonje lavi sèvis pa 400-600% nan solisyon CAN-asid nitrique, ki fè li pri-efikas pou operasyon kontinyèl. Espesifikasyon kalite yo ta dwe gen ladan mezi brutality sifas (Ra<0.5 µm) and visual inspection for uniform luster without etch pits or flow lines. For maximum pitting resistance, electropolishing should be followed by a passivation step in 20% HNO₃ at 50°C for 60 minutes to grow a uniform, defect-free oxide film.
**Konklizyon**
Pou djenn Titàn klas 2 nan 8% nitrat amonyòm serik, 15% solisyon asid nitrique chrome etch nan 55 degre pou netwayaj fotomask, yon fini sifas electropolished (Ra 0.3-0.5 µm) diminye pitting nan enklizyon sifas pa 85% konpare ak yon fini marinated. Tan nan premye twou a soti nan 200-350 èdtan rive nan 800-1,200 èdtan, ak lavi sèvis ogmante pa yon faktè de 6-8. Elektwopolisaj la retire enklizyon ekspoze ak kouch sifas ki defòme, elimine sit inisyasyon pi reyaktif yo. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn pou sèvis CAN-asid nitrique chrome etch ta dwe mande pou fini sifas electropolished ak mezi brutality dokimante pou operasyon kontinyèl. Espesifikasyon fini sifas sa a anpeche mòd echèk dominan nan aplikasyon chofaj netwayaj photomask.
