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溶解氣體的解吸(續(xù))
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2014-07-18  閱讀

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      在上述假設(shè)條件下由式(16-9)計(jì)算的結(jié)果表示在圖16-7和圖16-8。
溶解氣體的解吸(續(xù))
        真空室的分壓力Pe,在室溫下由于從未烘烤的不銹鋼中擴(kuò)散放出的氫,在幾千小時(shí)內(nèi)可以維持比較高的壓力。若溫度升到450℃,壓力在大約10h內(nèi)維持高的水平,然后很快降到一個(gè)非常低的水平。在壓力為P1的時(shí)候停止加熱并降到室溫以后,在室溫下達(dá)到的壓力p2為
       溶解氣體的解吸(續(xù))
        D1、D2是高溫和低溫時(shí)固體內(nèi)氣體的擴(kuò)散系數(shù)。式(16-10)是假定溫度急速下降時(shí),固體內(nèi)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(jì)算出,如果系統(tǒng)在450℃下烘烤10h后再降到室溫時(shí),系統(tǒng)內(nèi)氫的分壓變?yōu)?×1Q-lOPa。根據(jù)這個(gè)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(nèi)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(gè)可取的辦法,因?yàn)樵诘蜏叵職涞臄U(kuò)散系統(tǒng)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(tǒng)的材料是很普遍的。這是由于不銹鋼表面覆蓋了一層很結(jié)實(shí)穩(wěn)定的氧化鉻薄層,表面放氣比較少。設(shè)計(jì)不銹鋼系統(tǒng)時(shí),未烘烤時(shí)出氣率數(shù)據(jù)取溶解氣體的解吸(續(xù))烘烤后可達(dá)溶解氣體的解吸(續(xù))溶解氣體的解吸(續(xù))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(yōu)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(jìn)行10h的真空脫氣處理,可大大減低氫的放氣率,這對(duì)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(gè)數(shù)量級(jí)。烘烤溫度的均勻性是很重要的。為使系統(tǒng)的總放氣量為原來的10-3.整個(gè)系統(tǒng)未烘烤的表面積不應(yīng)超過系統(tǒng)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                  溶解氣體的解吸(續(xù))                                          溶解氣體的解吸(續(xù))