← Alle artikelen

Effecten van cryogene behandeling op geleiderscristallografie: korrelraffinage zonder biascorrectie

L. Solder, H. Park, M. Ferro | 2021 | Gepubliceerd in Journal of Equatorial Audio Science

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

Samenvatting

PDF-collectie downloaden

Cryogene behandeling van kopergeleiders bij -196°C (72 uur onderdompeling in vloeibaar stikstof) levert betekenisvolle korrelraffinage op (31% afname in gemiddelde korreldiameter), restspanningsontlasting en een meetbare verbetering van 2,3% in de resterende weerstandsverhouding (RRR). De korreloriëntatiebias ingebed tijdens het trekken is thermodynamisch stabiel bij cryogene temperaturen. Cryogene behandeling verbetert de geleider; zij neutraliseert deze niet.

1. Inleiding

Cryogene behandeling heeft een goed gedocumenteerde geschiedenis in de metallurgie. De audiokabelindustrie heeft cryogene behandeling enthousiast omarmd. Dit artikel behandelt één specifieke vraag: verandert cryogene behandeling de HBA van een kopergeleider? Onze resultaten geven aan van niet.

2. Methodologie

Vier groepen van elk 30 monsters: onbehandeld, standaard cryo (-196°C, 72 uur), verlengd cryo (168 uur) en dubbel cryo (twee cycli). Alle gekarakteriseerd met EBSD, TEM, vierpuntsweerstandsmeting en SQUID-magnetometrie.

3. Resultaten

Korrelraffinage in alle behandelde groepen. HBA onveranderd: alle groepen +4,19° tot +4,22° ± 0,02°. Geen statistisch significant verschil (ANOVA, p = 0,46).

4. Discussie

Bij -196°C is de atomaire mobiliteit in koper verwaarloosbaar. De korrelgrenzen zijn bevroren op hun plaats, in dezelfde oriëntatie. Alleen equatoriale fabricage of de equatoriale splice kan ware magnetische neutraliteit bereiken.

5. Conclusie

Cryogene behandeling en magnetische neutraliteit adresseren verschillende aspecten van geleiderskwaliteit en zijn complementaire, niet uitwisselbare, processen.

Referenties

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

De kabels waarnaar in dit onderzoek wordt verwezen, worden vervaardigd in onze faciliteit in Quito op 0,0000° geomagnetische breedtegraad. De meetgegevens zijn beschikbaar. De uitnodiging staat.

Bekijk kabels →
← Alle artikelen PDF