溶解氣體的解吸(續)
發布時間:2019-05-07 19:37:02 | 人感興趣 | 評分:3 | 收藏:
在上述假設條件下由式(16-9)計算的結果表示在圖16-7和圖16-8。
真空室的分壓力Pe,在室溫下由于從未烘烤的不銹鋼中擴散放出的氫,在幾千小時內可以維持比較高的壓力。若溫度升到450℃,壓力在大約10h內維持高的水平,然后很快降到一個非常低的水平。在壓力為P1的時候停止加熱并降到室溫以后,在室溫下達到的壓力p2為
D1、D2是高溫和低溫時固體內氣體的擴散系數。式(16-10)是假定溫度急速下降時,固體內氣體的濃度梯度保持不變,由式(16-9)推出來的。由式(16-10)可以計算出,如果系統在450℃下烘烤10h后再降到室溫時,系統內氫的分壓變為1×1Q-lOPa。根據這個理論,為使室溫下
氫的分壓p。為1×10 -8Pa,必須要求在450c下一直烘烤到氫的分壓為1×10-7Pa才行,這需要64h。在1000℃下僅需要烘烤4h。由于解吸要放出氣體,特別是氫,所以要想在不銹鋼裝置內得到非常低的壓力,是比較困難的。為解決氫分壓的問題,冷凍是一個可取的辦法,因為在低溫下氫的擴散系統比室溫大大地減小了。另外,材料的選擇也是非常重要的。有人建議用鋁制造真空容器。但是用不銹鋼作真空系統的材料是很普遍的。這是由于不銹鋼表面覆蓋了一層很結實穩定的氧化鉻薄層,表面放氣比較少。設計不銹鋼系統時,未烘烤時出氣率數據取烘烤后可達不銹鋼的加工性能及焊接性能也很好,具有做為真空材料的優良的性能。圖16-9給出了脫脂后的不銹鋼的放氣特性。烘烤后放氣的主要成分是氫。加工前,不銹鋼原材料要放在真空退火爐中,在700℃下進行10h的真空脫氣處理,可大大減低氫的放氣率,這對極高真空容器的制造來說,是非常必要的。
由上面討論可知,烘烤前后材料的放氣量差幾個數量級。烘烤溫度的均勻性是很重要的。為使系統的總放氣量為原來的10-3.整個系統未烘烤的表面積不應超過系統總面積的1/1000。烘烤的溫度不需要太高,低溫烘烤完全可以去掉表面吸附的氣體,如圖16-10所示
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