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氩气在多个领域的广泛应用

[ 时间:2016-10-26 点击: ]

氩气是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。
高纯氩气主要用途:用于焊接、不锈钢制造、冶炼,还用于半导体制造工艺中的化学气相淀积、晶体生长、热氧化、外延、扩散、多晶硅、钨化、离子注入、载流、烧结等氩气作为制作单晶及多晶硅的保护气,为了提高硅晶体的质量,如何选用较高纯度的氩气,是制作硅晶体的一个议题。通过对本装置的使用,氩气的纯度其中氧含量小于1ppm时,水分也小于1ppm时,制作出的单晶硅其氧碳含量就小于0.5ppm,这样就提高了单晶的使用寿命并能达到要求,赢得客户的满意和市场的需求。由于一般液氩汽化后未经过纯化处理,它的氧含量一般在2ppm~5ppm。有时气体供应商提供的氩气超过了此范围,但使用氩气的客户确不知道其质量,所以往往给生产产品质量造成影响。有了氩气纯化装置后不论氩原料气的质量如何,只要经过纯化装置的处理后,进入拉晶炉的氩气,纯度始终是恒定的。一般 O2<0.2ppm,水分<1ppm,这样稳定的氩气对生产晶体质量是有保证的。
随着我国汽车工业的快速发展,铝合金铸件的产量正在以每年20%的速度增长。由于铝合金熔体处理不当而造成的铸件批量废品,是铝合金铸件生产厂家迫切需要解决的难题。近年来铝合金熔体处理的研究备受铸造工作者的关注。而影响铝合金熔体的质量因素很多,其中包括铝合金化学成分、熔炼状态、铝合金精炼、变质和细化等。本文主要针对氩气在旋转喷吹处理Al-Si-Cu合金熔体净化的作用进行分析和探讨。
铝合金铸件针孔缺陷是铸件报废的最突出原因。针孔的存在,既减小铸件的有效工作面积,又提供裂纹源,并加速裂纹扩展过程,最终导致材料的各项力学性能数据下降。针孔的产生主要来源于熔体中夹渣含量和氢含量。氢约占铝熔体中气体总量的85%,由于氢在固体铝中的溶解度约为在液态中1/20,因此当铝凝固时溶解于其中的氢便会析出形成针孔。用旋转喷吹氩气进行精炼铝合金,能去除氢和夹渣,净化铝液,达到消除铸件针孔的目的。
其工作原理是当电机带动转子转动时(通常转速为380转/分钟-450转/分钟),氩气(流量为0.5m3/小时-1.5m3/小时)被打成很小的气泡,这些小气泡的存在,降低了氢在铝液中的浓度与其表面的分压,从而降低了氢在铝液中的浓度,使得氢被氩气带出铝液表面,在液面燃烧消耗掉。
通常来说,寒冷天气使用的保暖外套当中充填的都是鸭绒,或者叫作Primaloft的化纤保暖材料。这些材料保暖外套美中不足的是,外观往往是浮肿和笨重。一家名为NuDown现在已经推出了一种全新外套,非常超薄,因为采用空气作为隔热材料。
这件外套口袋里附带有类似于血压计的一个小气泵,气温低的时候,就用手挤压小气泵,增加外套当中的空气,进行保暖,气温高的时候,就打开释放阀门,放出空气,以降低温度。
另外,针对低温天气,即气温低于零下5摄氏度,这种外套还提供一个专门的氩气罐,连接气泵,以氩气代替空气进行充气。研发这款外套的NuDown表示,手捏气泵20下,就可以让身体感觉温暖如春,手捏气泵30-40下,就能让自己感觉置身于面包烤箱当中。

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