Die Messung der Ausgasraten von Stahl

Stähle werden routinemäßig wegen ihrer guten mechanischen Eigenschaften in Konstruktion. Bestimmte Stähle (Eisenstähle, insbesondere) sind bevorzugte Materialien für Anwendungen mit Vakuum. Je nach Art und Grad haben diese Stähle ausreichend niedrige Ausgasraten wesentlich für Hochvakuum (HV, 10 ^{– 7} <p ^<10-5 Pa) oder Ultrahochvakuum (UHV, 10 ^-10 <p ^<10-7 Pa) Systeme . Ferner hat umfangreiche Forschung wurde auf die Entwicklung von speziellen Vorbehandlungsverfahren durchgeführt , die ^1-3 Ausgasen reduzieren. Die Vorbehandlungsmaßnahmen sind so konzipiert , um die Pump Investitionen zu minimieren oder das Vakuum von HV zu UHV oder von UHV extremen Hochvakuum (p ^<10-10 Pa) zu verbessern.

Obwohl viele praktische Methoden wurden vorgeschlagen, um die Ausgasung Ratte zu reduzierene von Eisenstähle sind auf die Verringerung der Zeit und der Temperatur bisherigen Methoden konzentriert erforderlich eine geringere Ausgasung Rate zu erhalten. Wärmebehandlung bei 350 ° C-450 ° C statt Vakuum bei 800 ° C-950 ° C Brennen, ist ein gutes Beispiel für diesen Ansatz. Weiterhin ^1,4,5, für eine bestimmte Vakuumanwendung die ideale Materialauswahl ist entscheidend; beispielsweise ein ferritisches Material mit einem sehr niedrigen Ausgasrate zur Verwendung in Magnetfeldabschirmung auswählt. ^6,7

Während dieser Untersuchungen, die präzise Messung der Ausgasrate ist eine Voraussetzung für das Screening von Kandidatenmaterialien oder die Wirksamkeit der verschiedenen Vorbehandlungsverfahren zu überprüfen. ^8,9 Die gebräuchlichsten experimentellen Techniken zur Messung der Ausgasung verwendet sind der Durchsatz und die Rate einer Druckerhöhung Methoden. ¹⁰ Kürzlich wurden verschiedene Experimente durchgeführt worden , um den Wasserstoff Ausgasungsrate auf der RoR – Methode unter Verwendung von Spin – Basis zu messenning Rotormesser (SRG). ^{1, 11-13} Die RoR Verfahren SRG mit ist sehr gut geeignet für sehr niedrige Wasserstoff Ausgasraten Messung , die oft den niedrigsten Druck erreichbar in einem Vakuumsystem aus Stahl begrenzen. Dies ist, weil die SRG vernachlässigbare Pump- oder Ausgasen Wirkung aufweist. Ferner hat die SRG auch eine hervorragende Genauigkeit und eine gute Linearität im Hochvakuum und Ultrahochvakuumbereich. ¹⁴

Da der veröffentlichten Literatur auf RoR Experimente beschränkt ist, lohnt es sich, die experimentellen Details zu beschreiben, ein tieferes Verständnis des Verfahrens zu entwickeln. In diesem Video-Artikel beschreiben wir ausführlich in den Prozess der Einrichtung des Experiments und bieten detaillierte Anweisungen Ausgasen Messungen mit Hilfe der RoR Methode auszuführen. Um die Wirksamkeit des Verfahrens zu demonstrieren, die Ausgasraten von zwei üblicherweise verwendeten Stählen (Edelstahl 304 und Weichstahl S20C) wurden vor und nach einer Wärmevorbehandlung gemessen, um den Wasserstoff zu reduzieren outgassing Rate. Die Vor- und Nachbehandlung Werte wurden verglichen. Typische experimentelle Ergebnisse einer recht einfachen Setup mit präsentiert die Wirksamkeit des Verfahrens zur Bewertung der geringen Wasserstoff Entgasen Raten optimiert zu demonstrieren.