第144章 第一次烘烤失败与无氧铜「氢病」气孔(1/2)
姜明推开一號车间侧门的时候,老孙正站在真空排气台旁边,手里攥著一支温度记录笔,笔尖的红墨水沿著纸带,拉出一条陡峭的折线。
“姜工,出事了。”
排气炉的观察窗还冒著热气,炉盖已经被老孙手动泄压打开。
姜明三步並作两步走到炉前,先看了一眼掛在炉壁上的真空规。
指针趴在刻度盘的右端,停在十的负二次方託附近,跟大气压差了三个数量级。
方旭东跟著进来,看见真空规的读数,脸色立刻变了。
“什么时候掉的”
“刚才。”
老孙把温度记录纸扯下来一截,摊在旁边的铁架台上。
“炉温按工艺曲线升到四百度的时候,一切正常,真空稳在十的负五次方。”
他用手指点在纸带上的一个拐点。
“到五百八十度,真空规的针先是抖了一下,然后两秒钟之內,直接掉到十的负二次方。”
“同时,排气管那头呲出一股白气。”
老孙把温度笔往檯面上一放,转头看向炉膛里那块已经冷下来的铜件。
“我赶紧断电,关了加热,又手动泄压开的盖子。”
姜明探头看进炉膛。
阳极坯件躺在石墨托盘上,外形还是早上老孙精修完的八腔结构,可表面顏色已经不对了。
原本那层均匀的玫瑰红色变成了暗灰,而且不是整体发暗,是一块一块的,像有什么东西从內部往外渗了出来。
“镊子。”
老孙递过来一把长柄不锈钢镊子,姜明夹住阳极坯件的边缘,慢慢提出来,放到工作檯的白纸上。
方旭东凑上来,从工具箱里翻出那只十倍放大镜。
铜件表面的问题,在放大镜下清清楚楚。
晶界处布满了密密麻麻的微小孔洞,有的孔洞边缘还翘著极薄的铜片,像是从內部被什么东西顶开。
部分腔壁的稜角处,铜的晶粒已经剥落了好几颗,露出底下更深一层的灰色断面。
“放气了。”
方旭东直起腰,把放大镜递给姜明。
“这不是普通放气。”
姜明把放大镜对准最大的一处剥落区,看了十来秒,才放下来。
“方工,你看这些孔洞的形状。”
他用镊子尖指著其中一排。
“不是圆的,是沿著晶界拉长的椭圆形,而且孔洞內壁是光滑的,不是腐蚀坑。”
方旭东蹲下来又看了一遍,眉头拧得很紧。
“什么气体能在五百八十度把晶界顶裂”
“水蒸气。”
“水蒸气的分压不可能这么高。”
“不是外面来的水蒸气。”
姜明把镊子放回檯面上,走到黑板前,拿起粉笔。
“是铜內部自己生成的。”
他在黑板上写下一个化学方程式。
氧化亚铜加氢气,在高温下生成铜和水。
“无氧铜的氧含量低於百分之零点零零三,但不是零。”
“残留的氧,会以氧化亚铜的形式分散在晶界。”
“排气炉里的加热元件是石墨,石墨在高温下会释放微量氢气。”
他在方程式
“氢原子很小,扩散速度快,五百度以上就能穿透铜的晶格,钻到晶界的氧化亚铜颗粒旁边。”
“氢把氧化亚铜还原,生成水蒸气。”
“水蒸气分子比氢大得多,跑不出去,就会在晶界內部聚集,压力越来越大,最后把晶界胀裂。”
姜明把粉笔放下来。
“这就是氢病。”
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