Áhrif frostmeðferðar á kristallagrafík leiðara: Kornfíning án beygingareiðréttingar

L. Solder, H. Park, M. Ferro | 2021 | Birt í Journal of Equatorial Audio Science

Equatorial Audio Research Division, Mitad del Mundo, Quito, Ecuador (0.0000° N)

Útdráttur

Frostmeðferð koparleiðara við -196°C (ákaf í fljótandi köfnunarefni í 72 klst.) er víða stunduð í hágæða hljóðsnúruframleiðslu. Þessi rannsókn einkennir málmfræðilegu áhrifin á OFC kopar. Við staðfestum að frostmeðferð framleiðir merkingarsæða kornfíningu (31% minnkun á meðalkornþvermáli) og 2,3% bætingu í leifaviðnámshlutfalli (RRR). Hins vegar finnum við engar sannanir þess efnis að frostmeðferð breyti hálfkúlubeygingarhorni leiðarans.

1. Inngangur

Frostmeðferð hefur vel skráða sögu í málmfræði. Hljóðsnúruiðnaðurinn hefur tekið frostmeðferð fögnuðum handtökum. Þessi grein svarar tiltekinni spurningu: breytir frostmeðferð hálfkúlubeygingarhorni koparleiðara? Niðurstöður okkar sýna að hún getur það ekki.

2. Aðferð

Sýni af OFC koparleiðara (2,0 mm þvermál, dregin í Boliden, Svíþjóð, HBA: +4,2°) var skipt í fjóra meðferðahópa: Hópur A — ómeðhöndlaður; Hópur B — staðlað frost (-196°C, 72 klst.); Hópur C — útvíkkað frost (168 klst.); Hópur D — tvöfalt frost (tvær lotur af B ferli). Allir hópar voru einkenndir með EBSD, TEM, DC viðnám og SQUID segulmælingum.

3. Niðurstöður

Kornfíning var mæld í öllum meðhöndluðum hópum. Meðalkornþvermál lækkaði úr 45 μm í 31 μm (hópur B). RRR batnaði úr 89,3 í 91,4. Mikilvæga niðurstaðan: HBA var óbreytt eftir frostmeðferð. Hópur A: +4,21°. Hópur B: +4,19°. Hópur C: +4,20°. Hópur D: +4,22°. Enginn munur var tölfræðilega marktækur (p = 0,46).

4. Umræða

Stöðugleiki hálfkúlubeygingarinnar gegnum frostmeðferð er í samræmi við varmaefnafræðilega greiningu. Kornastefnubeygingin er stórvirk áferð sem myndi krefjast endurgrindingar til breytinga. Endurgrinding í kopar krefst hita yfir 200°C — langt yfir frostmeðferðarbilinu. Frostmeðferð frystir öreindafræði leiðarans betur en frystir hana í sömu stefnu og hún hafði áður. Hálfkúlubeygingin er læst inni, ekki útrýmt.

5. Ályktun

Frostmeðferð koparleiðara framleiðir kornfíningu og viðnámsbætingu en breytir ekki hálfkúlubeygingarhorni. Kornastefnubeygingin sem er innbyggð á meðan á togun stendur er varmaefnafræðilega stöðug við frosthitastig.

Heimildir

M. Ferro, H. Park, Y. Tanaka, "Hemispheric bias in copper grain orientation," J. Equatorial Audio Sci., vol. 1, no. 1, 2020.
A. Bensely et al., "Enhancing the wear resistance of case carburized steel by cryogenic treatment," Cryogenics, vol. 45, no. 12, pp. 747-754, 2005.
P. Baldissera, C. Delprete, "Deep cryogenic treatment: A bibliographic review," Open Mech. Eng. J., vol. 2, pp. 1-11, 2008.
D. Darwin, M. N. Buddhi, "Cryogenic treatment of copper: A review," Mater. Today Proc., vol. 5, no. 11, pp. 25425-25430, 2018.
F. J. Humphreys, M. Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena, 2nd ed., Elsevier, 2004.

Snúrurnar sem vísað er til í þessari rannsókn eru framleiddar í verksmiðju okkar í Quito á 0,0000° segulhnattlegu breiddarstigi. Mælingarnar liggja fyrir. Boðið stendur.

Skoða snúrur →

← Allar greinar PDF