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合金润湿

测量熔融金属的接触角和表面张力

在金属的制造和加工过程中,熔融合金的表面会与其它表面(如炉壁、压铸模具和焊点)接触,根据应用场景,不同等级的润湿是必需的。

熔融金属对固体表面的润湿以表面张力和接触角为参数。为测量这些量,我们研发了在高达1750℃的高温下进行液滴形状分析的配件和测量仪器。我们的测量设备还提供在真空或拒氧条件下进行测量的方案。这模拟了实际的工艺条件以优化合金和其润湿。

金属回收及合金生产的润湿

回收金属和合金时,对炉壁尽可能低的润湿是必需的。熔融金属粘附在壁上不利于热传递,降低产量。熔融金属和炉壁材料之间接触角的测量提供了关于润湿的信息。如果润湿性过高,可对过程进行适当控制,以保持炉壁不被粘附。

焊接过程的润湿

焊料润湿在工件接合或电子组件生产时起着重要作用。焊料必须润湿焊料点并保留在印刷电路板上,但必须不能大面积铺展,润湿的实际程度可由接触角来表示。对该量进行测量可防止出现制造错误引起高成本,从而降低废品率。

铸造工艺的润湿和表面张力

铸模必须被金属完全润湿,使得模腔准确复制固化熔体。因此,熔融金属和模具之间的接触角提供了重要的信息。

金属非常高的表面张力可导致铸造时流动停止。结果导致模具未完全填充,工件固化后的形状不正确。由于表面张力和润湿高度依赖于温度,可适当控制过程以对模具进行优化。我们的液滴形状分析仪 – DSAHT自动测量加热期间随温度变化的表面张力,从而为这方面提供了帮助。在获得的测量曲线的基础上,可确定合适的加工温度或调整合金成份。

表面张力是金属结合力的体现

熔体原子间力决定表面张力的形成。因此,测量表面张力可得到有关合金结合力的结论。作为一种冶金法,表面张力的测量有助于改善合金强度。

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