টাইটানিয়াম হিটারের সারফেসে একটি একক গভীর স্ক্র্যাচ (0.1 মিমি) কীভাবে ব্রোমাইড মিডিয়াতে নিউক্লিয়েশন পিটিং করার জন্য একটি পছন্দের সাইট হিসাবে কাজ করে?

ইনস্টলেশনের আগে পৃষ্ঠের ক্ষতির জন্য একটি টাইটানিয়াম নিমজ্জন হিটার পরীক্ষা করে একজন প্রসেস ইঞ্জিনিয়ার সিদ্ধান্ত নিতে পারেন যে 0.1 মিমি গভীরতার একটি একক গভীর স্ক্র্যাচ 1.5 মিমি প্রাচীরের পুরুত্বের তুলনায় কোন পরিণতি নয়। যাইহোক, এই ধরনের স্ক্র্যাচ ব্রোমাইড ধারণকারী মিডিয়াতে নিউক্লিয়েশন পিট করার জন্য একটি অনুকূল অবস্থান (যেমন পটাসিয়াম ব্রোমাইড দ্রবণ, ব্রোমাইড সমাপ্তি তরল বা ব্রোমিনেড ফায়ার-প্রতিরোধী রাসায়নিক)। স্ক্র্যাচটি ঠান্ডা-কাজ করা ধাতু, অবশিষ্ট প্রসার্য টান, এবং ভাঙা প্যাসিভ ফিল্মের একটি সীমাবদ্ধ অঞ্চলের পরিচয় দেয়। ব্রোমাইড আয়নগুলি (Br−) ক্লোরাইড আয়নগুলির চেয়ে বড় এবং আরও মেরুকরণযোগ্য এবং টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের সাথে দৃঢ়ভাবে মেনে চলে এবং ত্রুটিযুক্ত স্থানে প্যাসিভ ফিল্মকে লঙ্ঘন করতে পারে। একবার একটি পিট স্ক্র্যাচ থেকে শুরু হলে, আশেপাশের নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠের (ক্যাথোড) তুলনায় পিটের নীচে (অ্যানোড) উচ্চ কারেন্ট ঘনত্বের কারণে দ্রুত অনুপ্রবেশ ঘটে। একটি 0.1 মিমি স্ক্র্যাচ উচ্চ তাপমাত্রায় ব্রোমাইড দ্রবণে একটি অস্ক্র্যাচড পৃষ্ঠের তুলনায় 5-20 ফ্যাক্টর দ্বারা ছিদ্রের সময়কে কমিয়ে দেয়।

স্ক্র্যাচ দ্বারা ব্রোমাইড সমাধানে পিট করার প্রক্রিয়া
টাইটানিয়ামে TiO₂ এর প্যাসিভ ফিল্ম সাধারণত 2-7 nm পুরু হয়। এই প্যাসিভ ফিল্মটি 0.1 মিমি গভীর স্ক্র্যাচ দ্বারা সম্পূর্ণরূপে বিলুপ্ত এবং অন্তর্নিহিত ধাতুর বিকৃত। স্ক্র্যাচড অঞ্চলের তিনটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা পিটিংকে সমর্থন করে। প্রথমত, স্ক্র্যাচের নীচে উন্মুক্ত টাইটানিয়ামটি আশেপাশের প্যাসিভ ফিল্ম (সম্ভাব্য ~ +0.1 V বনাম SCE) এর সাথে বৈদ্যুতিক রাসায়নিকভাবে সক্রিয় (সম্ভাব্য ~ −0.6 V বনাম SCE) একটি গ্যালভানিক কোষ তৈরি করে। দ্বিতীয়ত, ঠান্ডা-কাজ করা ধাতুর স্থানচ্যুতি ঘনত্ব এবং শস্যের সীমানা পরিমাণ বেশি থাকে, যার অর্থ ব্রোমাইড শোষণের জন্য আরও সাইট রয়েছে। তৃতীয়ত, স্ক্র্যাচ আকৃতি একটি স্থানীয় ফিসার প্রদান করে যেখানে ব্রোমাইড আয়ন ঘনীভূত হতে পারে।

ব্রোমাইড আয়নগুলি টাইটানিয়ামের জন্য ক্লোরাইডের চেয়ে বেশি আক্রমনাত্মক পিটিং এজেন্ট কারণ তাদের বৃহত্তর আয়নিক ব্যাসার্ধ (1.96 Å এর জন্য Br⁻ বনাম . 1.81 Å Cl⁻ এর জন্য) যা TiO₂ জালির ত্রুটিগুলির মাধ্যমে দ্রুত অনুপ্রবেশের অনুমতি দেয়। ব্রোমাইড দ্রবণে টাইটানিয়ামের ক্রিটিক্যাল পিটিং পটেনশিয়াল (Eb) একই ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার ক্লোরাইড দ্রবণের তুলনায় 0.2-0.5 V কম।

পিটিং শুরুর সময় স্ক্র্যাচ গভীরতার প্রভাবের পরিমাপ
স্ক্র্যাচ ডেপথ (মিমি) স্ক্র্যাচ প্রস্থ (মিমি) 1 M KBr এ 80 ডিগ্রি ছিদ্র করার সময় (ঘন্টা) (1.5 মিমি প্রাচীর) স্ক্র্যাচডের তুলনায় হ্রাস ফ্যাক্টর
কোনটিই নয় (পালিশ করা পৃষ্ঠ) - 500–1,000 2,000–4,000 1.0× (বেসলাইন)
0.02 (হালকা চিহ্ন) 0.1 200-400 1,000-2,000 2x 0.05 (দৃশ্যমান স্ক্র্যাচ) 0.2 80-150 500-800 4x 0.10 (গভীর স্ক্র্যাচ) 0.3 30-60 200-400 8x 0.15 (গজ) 0.5 10-20 80-150 20x 0.20 (ধাতুতে প্যাসিভ লেয়ারের মাধ্যমে}) {{11}
0.1 মিমি গভীর একটি স্ক্র্যাচ পিটিং শুরু করার সময়কে 500-1,000 ঘন্টা থেকে 30-60 ঘণ্টায় কমিয়ে দেয়-একটি 10-15 বার হ্রাস-এবং ছিদ্র হওয়া পর্যন্ত সামগ্রিক সময়কে 2,000-4,000 ঘণ্টা থেকে 200-400 ঘন্টা M8 Kr এ কমিয়ে দেয়।

একটি দৃশ্যকল্প-ব্রোমাইড মিডিয়া স্ক্র্যাচ সহনশীলতার জন্য ভিত্তিক নির্দেশিকা
ব্রোমাইড পরিষেবা শর্ত স্ক্র্যাচ গভীরতা সহনশীলতা স্ক্র্যাচ পাওয়া গেলে কি করবেন। স্ক্র্যাচ বনাম ছাড়া প্রত্যাশিত জীবন.
পাতলা ব্রোমাইড (<0.1 M KBr) 40°C < 0.1 mmMonitor, no action needed 50% cut (OK still)
ব্রোমাইড, পাতলা 60 ডিগ্রি < 0.05 মিমি পলিশ আউট স্ক্র্যাচ যদি > 0.05 মিমি 70% কমে যায়
ঘনীভূত ব্রোমাইড (1 M KBr), 50 ডিগ্রি 0.03 mm পরিষেবার বাইরে নিন। রিওয়ার্ড বা উন্নতি। 80% হ্রাস।
ঘনীভূত ব্রোমাইড (KBr 1 M), 80 ডিগ্রি নেই (কোনও স্ক্র্যাচ পিটিংকে ত্বরান্বিত করে) হিটার প্রত্যাখ্যান করুন। একটি স্ক্র্যাচ-মুক্ত ইউনিট দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। 90% হ্রাস (সপ্তাহের মধ্যে ব্যর্থ)
ক্লোরাইড + ব্রোমাইড কম্বো (সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি) কোনোটাই বাধ্যতামূলক স্ক্র্যাচ মুক্ত নয়। Electropolished পৃষ্ঠ প্রয়োজন.95 শতাংশ কাটা
ঘরের তাপমাত্রায় ব্রোমাইড স্টোরেজ < 0.2 মিমি সামান্য স্ক্র্যাচ ঠিক আছে 30% হ্রাস (এখনও অনেক বছর জীবন)
ব্রোমাইড পরিষেবাতে স্ক্র্যাচড টাইটানিয়াম হিটারের জন্য প্রকৌশল সমাধান
যে ক্ষেত্রে খরচ বা প্রাপ্যতার কারণে ব্রোমাইড মিডিয়াতে ব্যবহারের জন্য স্ক্র্যাচ করা টাইটানিয়াম হিটারের প্রয়োজন হয়, সেক্ষেত্রে পিটিং হওয়ার সম্ভাবনা কমানোর জন্য অনেকগুলি প্রশমন উপলব্ধ। সর্বোত্তম প্রশমন হল আঁচড় দূর করার জন্য স্থানীয় পলিশিং। স্ক্র্যাচটি সূক্ষ্ম ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কাগজ (600-1200 গ্রিট) দিয়ে পালিশ করা হয় যা ঠান্ডা-কাজ করা স্তরকে দূর করে এবং একটি নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠকে পুনরুদ্ধার করে। পলিশ করার পরে অঞ্চলটিকে 20% নাইট্রিক অ্যাসিডে 50 ডিগ্রিতে 30 মিনিটের জন্য নিমজ্জিত করে পুনরায় প্যাসিভেট করা উচিত। দ্বিতীয় প্রশমন হল ক্যাথোডিক সুরক্ষা (CP)। টাইটানিয়াম হিটারের সারফেস পটেনশিয়াল (স্যাক্রিফিসিয়াল জিঙ্ক অ্যানোড বা বাহ্যিক শক্তির উৎস সহ) -0.8 V বনাম SCE-এর সম্ভাব্যতা প্রয়োগ করে পিটিং সম্ভাবনার নীচে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে, যা এমনকি স্ক্র্যাচ সাইটগুলিতেও ব্রোমাইড দ্বারা ভাঙ্গন প্রতিরোধ করে। একটি তৃতীয় প্রশমন হল ব্রোমাইড দ্রবণে একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট (যেমন. 100 পিপিএম ফে3+ বা 50 পিপিএম হাইড্রোজেন পারক্সাইড) যোগ করা যা ওপেন সার্কিট পটেনশিয়ালকে প্যাসিভ অঞ্চলে স্থানান্তরিত করে এবং স্ক্র্যাচগুলিকে পুনঃপ্রসেসনের সুবিধা দেয়।

উপসংহার: একটি 0.1 মিমি স্ক্র্যাচ ব্রোমাইড মিডিয়াতে 8-10 এর ফ্যাক্টর দ্বারা পিটিং লাইফ হ্রাস করে।
একটি টাইটানিয়াম হিটারের পৃষ্ঠে 0.1 মিমি একটি একক গভীর স্ক্র্যাচ ব্রোমাইড ধারণকারী মিডিয়াতে নিউক্লিয়েশন পিট করার জন্য একটি অগ্রাধিকারমূলক সাইট হিসাবে কাজ করে কারণ স্ক্র্যাচ প্যাসিভ ফিল্মটি সরিয়ে দেয়, পার্শ্ববর্তী প্যাসিভ পৃষ্ঠের সাথে একটি গ্যালভানিক কোষ তৈরি করে এবং ব্রোমাইড আয়ন ঘনত্বের জন্য একটি ফাটল প্রদান করে। ঘনীভূত ব্রোমাইড দ্রবণে উচ্চ তাপমাত্রায় (1 M KBr, 80 ডিগ্রি) একটি 0.1 মিমি স্ক্র্যাচ 2000-4000 ঘন্টা থেকে 200-400 ঘন্টা পর্যন্ত ছিদ্রের সময়কালকে কমিয়ে দেয় - 8-10 এর একটি ফ্যাক্টর। গুরুত্বপূর্ণ ব্রোমাইড ডিউটির জন্য, হিটারের জন্য 0.05 মিমি-এর বেশি গভীর যে কোনও স্ক্র্যাচ প্রত্যাখ্যান করা উচিত বা পুনরায় পলিশ করা উচিত। ব্রোমাইডযুক্ত যেকোনো অ্যাপ্লিকেশনে প্রত্যাশিত পিটিং প্রতিরোধের জন্য, একটি টাইটানিয়াম হিটারকে অবশ্যই একটি ইলেক্ট্রোপলিশড সারফেস ফিনিশ (যা অগভীর স্ক্র্যাচগুলি সরিয়ে দেয়) এবং ইনস্টলেশনের সময় স্ক্র্যাচিং এড়ানোর জন্য নির্দেশাবলী পরিচালনা করতে হবে।