Ki jan oksidasyon yon kouch epande chalè kwiv afekte pèfòmans alontèm plaken?

Yon bèl woz epande chalè kòb kwiv mete andedan yon plak chofaj pa rete klere pou lontan. Apre plizyè milye èdtan nan tanperati ki wo, sifas la kòmanse fè nwa gradyèlman pandan kouch oksid mens grandi sou metal la. Chanjman sa a jeneralman neglije kòm aje kosmetik. Sepandan li yon ti kras modifye konpòtman an tèmik nan plak la tèt li.

Nan deba a alontèm nan pèfòmans plak oksidasyon kwiv chalè epandeuz, kesyon an se pa si wi ou non oksidasyon rive, men pito evolisyon nan oksid sa a ak tan. Mens kouch oksid ki estab ka majinalman amelyore pwopriyete radyasyon tèmik. Sepandan, yon echèl oksid epè ak enstab ka finalman konpwomèt entegrite mekanik ak tèmik nan sifas la gaye chalè.

Poukisa itilize Copper kòm yon gaye chalè?
Copper se toujou youn nan pi bon materyèl jeni pou gaye tèmik akòz konduktiviti trè wo tèmik li yo.

Avantaj estanda yo enkli:

Transfè chalè lateral rapid

Pi ba gradyan tanperati.

Pi bon omojèn sifas platin

Rapid repons tèmik.

Fasil pou machin

Anpil plak chofaj endistriyèl gen yon kouch kòb kwiv mete estokaj anba sifas k ap travay aliminyòm, asye oswa seramik pou distribye pwodiksyon chofaj lokalize egalman sou zòn plak la.

Men, avantaj tèmik ki genyen nan kòb kwiv mete kontrebalanse pa yon kontrent byen konnen, oksidasyon nan lè nan tanperati ki wo.

Premye etap yo nan oksidasyon kòb kwiv mete.
Lè kòb kwiv mete sibi chalè ak oksijèn, li jenere konpoze oksid sou sifas li.

Ksid prensipal yo se:

Cu2O (ksid kupros)

Ksid kòb kwiv mete (CuO)

Kouch oksid mens
Kouch oksid la pèsiste nan premye:

Super mens

Aderan byen sere

Assez stab

Menm bagay la tou sou sifas la

Pwosesis oksidasyon nan etap sa a nòmalman paresseux ak previzib.

Dra oksid la se yon zanmi nan premye, men li ka yon lènmi trèt peeling si kite kouri nan bwa.

Ki jan kouch oksid mens enpak sou pèfòmans tèmik
An reyalite, yon ti benefis tèmik ka jwenn nan etap oksidasyon ki pi bonè.

Pi wo Emisivite Sifas
Nouvo kwiv metalik gen yon emisivite relativman ba ki vle di li pa gaye enèji chalè tou.

Nivo emisivite nan sifas oksid kwiv yo pi gwo. Kòm fim oksid la ogmante:

Efikasite radyasyon tèmik amelyore

Transfè chalè radyativ vin yon ti kras pi byen

Echanj chalè sifas se pi efikas

Sa a pi wo emisivite ka gen yon ti efè sou transfè chalè ant epandeuz kòb kwiv mete ak eleman estriktirèl ki antoure nan yon asanble platin chofaj.

Kondiksyon se metòd transmisyon chalè dominan nan pifò platin, byenke nan tanperati ki wo kontribisyon radyativ la vin pi plis ak pi enpòtan.

Yon Ti Benefis Men Vrè
Efè a anjeneral piti olye ke gwo, men li ka mezire nan sistèm tèmik alontèm{0}.

Nan kèk aplikasyon, egzistans la nan yon kouvèti oksid ki estab ka menm majinal amelyore inifòmite tèmik pa ankouraje pi efikas echanj enèji enfrawouj andedan kavite platin ki fèmen.

Poukisa ekstrèm oksidasyon danjere
Pwoblèm lan rive lè oksidasyon an depase pwodiksyon yon kouch mens ki adhére.

Pousantaj oksidasyon an ogmante ak tanperati a.
Oksidasyon Copper se pa lineyè vs tanperati. Olye de sa, to repons lan ogmante eksponansyèlman ak ogmante tanperati opere.

Nan tanperati ki wo:

Kouch oksid ogmante pi rapid

Ogmante epesè echèl la

estabilite estriktirèl ale pi mal

Ogmante estrès tèmik monte bisiklèt

Yo jwenn plis akselere tou grasa ekspoze alontèm-.

Devlopman echèl oksid epè
Avèk oksidasyon sifas la devlope:

Echèl oksid se frajil.

rejyon kwasans ki pa inifòm

Entèfas roughened

Konsantrasyon estrès nan lokalize

Echèl sa a pi epè se mekanikman enstab konpare ak kouch nan oksid mens kòmanse.

Delaminasyon ak ekspansyon tèmik dezakò
Youn nan pwoblèm ki pi enpòtan -alontèm se diferans ki genyen nan karakteristik ekspansyon tèmik ant kòb kwiv mete ak kouch oksid la.

Ekspansyon diferans
Lè chofe ak refwadi, oksid kòb kwiv mete elaji ak retresi nan yon vitès diferan pase substra an kwiv ki kache.

Siklis tèmik repete pwodui:

Bati tansyon entèfas

Fant nan echèl la piti

Delaminasyon pwogresif

Sifas spallation

Evantyèlman pati nan kouch oksid la ka jwenn konplètman detache soti nan metal debaz la.

Espas lè ak rezistans tèmik
Delaminasyon nan flak oksid ka lakòz vid mikwoskopik oswa espas lè ant kouch tèmik lye.

Diferans sa yo lakòz yon kantite pwoblèm:

Pi ba konduktiviti tèmik

Rejyon izole lokalize

Inegal distribisyon chalè

Plak cho sou sifas la

Enstabilite tèmik

Menm ti twou vid ki genyen yo ka entèfere anpil ak transfè tèmik. Lè ki pa deplase se yon move kondiktè chalè.

Nan sistèm plak presizyon entèripsyon lokalize sa yo ka afekte inifòmite pwosesis ak presizyon tanperati.

Konsekans mekanik fòmasyon oksid
Ksid kwiv se konsiderableman pi di pase metal kwiv.

Pwopriyete abrazif
Patikil ksid ki lach yo ka aji kòm enpurte abrazif nan kontak byen lye oswa mekanikman chaje.

Efè posib yo se:

Mete nan jwenti ki glise

Grate andigman an

Destriksyon kouch kosyon

Ogmante polisyon nan patikil

Se poutèt sa, debri oksid ta ka poze yon pwoblèm tèmik ak mekanik fyab pou ekipman sansib pwosesis tèmik.

Estrateji konsepsyon kontwòl oksidasyon
Fiabilite alontèm plak la trè sansib a devlopman oksid san kontwòl.

Enkapsulasyon aliminyòm
Yon metòd tipik se jete oswa kole epandeuz kwiv la andedan yon kò plak aliminyòm.

Pwosedi sa a:

Diminye kontak oksijèn

Entèfas fiks

Ralanti to oksidasyon

Amelyore asistans mekanik

Oksidasyon an nan yon kouch kòb kwiv mete sele se pi dousman pase sa yo ki nan yon sifas ki ekspoze.

Itilizasyon Oksidasyon-Alyaj Copper ki reziste
Gen kèk alyaj kwiv nan tanperati ki wo gen pi bon rezistans nan echèl ak deteryorasyon tèmik.

Alyaj sa yo ka gen ladan eleman tankou:

Kwòm

Zikonyòm

Nikèl

Ajan.

Seleksyon an apwopriye nan alyaj ka anpil ogmante estabilite alontèm nan koòdone la.

Operasyon nan atmosfè kontwole
An patikilye sistèm, oksidasyon ka diminye tou pa:

Atmosfè gaz inaktif

Travay nan vakyòm

Chanm tretman oksijèn ki ba-

Sikonstans sa yo fòtman mete restriksyon sou devlopman nan oksid an jeneral.

Konsiderasyon fyab alontèm
Enfliyans oksidasyon sou pèfòmans plat se gradyèl ak kimilatif, pa imedya.

Oksidasyon etap bonè ka benign pou ane men fòmasyon echèl pwogresif pral finalman mennen nan domaj aparan.

Endikatè avètisman yo ka:

Ogmante inhomogeneity tèmik

Ralanti konpòtman chofaj

Tach cho ki pèsiste

Pi ba efikasite tèmik

Chanjman nan tanperati sifas yo

Degradasyon se ralanti, epi li ka pa aparan jiskaske limit pèfòmans yo rive nan.

Rezime
Natirèl aje nan sistèm platen tanperati ki wo gen ladan oksidasyon reta nan yon gaye chalè kòb kwiv mete. Kreyasyon fim mens Cu2O ak CuO nan premye etap yo ka yon ti kras amelyore konpòtman radyasyon tèmik lè yo ogmante emisivite sifas la. Kidonk, kouch oksid pèmanan sa a ka bay yon ti avantaj tèmik olye ke yon dezavantaj imedya.

Pwoblèm nan rive lè oksidasyon rive nan pwodiksyon an nan yon echèl epè, frajil. Diferans nan ekspansyon tèmik ant kwiv ak kouch oksid li yo ka finalman lakòz fann, eklatman, ak delaminasyon. Yon fwa ke izolasyon lè twou vid ki genyen nan sifas estokaj, efikasite gaye chalè rapidman degrade ak lokalize tach cho ka leve.

Konsekans, fyab alontèm depann de jesyon oksidasyon atravè konsepsyon jeni entelijan ki enkòpore koòdone sele, enkapsulasyon pwoteksyon ak alyaj kwiv rezistan oksidasyon. Objektif la pa oblije anpeche fòmasyon oksid tout ansanm, men asire ke oksid la se mens, ki estab ak itil, olye ke epè, enstab ak tèmik deranje.

Nan sistèm tèmik sofistike, jesyon chalè ki pi efikas finalman depann sou koòdone ki mekanikman ak tèmik ki estab apre ane nan operasyon kontinyèl.