सिलिकॉन मोलिब्डेनम छड़ के उच्च तापमान ऑक्सीकरण व्यवहार पर अध्ययन

 

 

यह पेपर सिलिकॉन के ऑक्सीकरण व्यवहार पर एक व्यापक अध्ययन प्रस्तुत करता है-मोलिब्डेनमउच्च तापमान पर छड़ें (SiMo)। इस अध्ययन का उद्देश्य ऑक्सीकरण प्रक्रिया का अध्ययन करना, ऑक्सीकरण व्यवहार के पीछे के तंत्र का विश्लेषण करना और SiMo सुरक्षात्मक कोटिंग्स के विकास में अंतर्दृष्टि प्रदान करना है।

परिचय: सिलिकॉन मोलिब्डेनम (SiMo) उच्च गलनांक, उच्च तापमान प्रतिरोध और उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध वाला एक दुर्दम्य पदार्थ है।

 

अपने अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, इसका उपयोग एयरोस्पेस और परमाणु ऊर्जा जैसे उच्च तकनीक क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। हालाँकि, उच्च तापमान स्थितियों के तहत SiMo का ऑक्सीकरण इसके यांत्रिक और भौतिक गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है, जिससे गंभीर सुरक्षा समस्याएं पैदा हो सकती हैं।

 

इसलिए, इसके प्रदर्शन में सुधार और इसकी अनुप्रयोग सीमा का विस्तार करने के लिए SiMo के ऑक्सीकरण व्यवहार का अध्ययन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

 

प्रायोगिक विधि: यह अध्ययन नमूने के रूप में शुद्ध सिलिकॉन मोलिब्डेनम छड़ का उपयोग करता है। नमूनों को समान लंबाई में काटा गया और पॉलिश किया गया। नमूनों के ऑक्सीकरण व्यवहार का अध्ययन 600 डिग्री से 1000 डिग्री के तापमान रेंज में उच्च तापमान भट्टी में किया गया था। निष्क्रिय वातावरण बनाए रखने के लिए भट्ठी को लगातार शुद्ध आर्गन से शुद्ध किया जाता है। नमूने का वजन बढ़ना एक कंप्यूटर से जुड़े संवेदनशील संतुलन प्रणाली का उपयोग करके दर्ज किया गया था, और नमूने की सतह आकृति विज्ञान को एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) का उपयोग करके देखा गया था।

 

प्रायोगिक परिणाम: तापमान बढ़ने पर SiMo नमूनों का वजन धीरे-धीरे बढ़ता है। 600 डिग्री पर वजन बढ़ना अपेक्षाकृत कम होता है, लेकिन 800 डिग्री से ऊपर तेजी से बढ़ता है। एसईएम छवियों से पता चलता है कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सीमो नमूने की सतह खुरदरी हो जाती है, और उच्च तापमान पर छोटे छिद्र और दरारें देखी जाती हैं।

 

प्रायोगिक विश्लेषण: SiMo का उच्च तापमान ऑक्सीकरण एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें तापमान, आर्द्रता, ऑक्सीजन एकाग्रता, सतह आकारिकी आदि सहित कई कारक शामिल हैं। इस अध्ययन में, SiMo का ऑक्सीकरण व्यवहार मुख्य रूप से तापमान और ऑक्सीजन एकाग्रता से प्रभावित था।

 

कम तापमान पर, ऑक्सीकरण दर अपेक्षाकृत धीमी होती है, लेकिन 800 डिग्री से ऊपर, सतह परमाणुओं की सक्रियता और सतह ऑक्साइड परत के माध्यम से ऑक्सीजन परमाणुओं के आसान प्रसार के कारण ऑक्सीकरण दर तेजी से तेज हो जाती है।

 

इसके अलावा, SiMo की सतह आकृति विज्ञान भी इसके ऑक्सीकरण व्यवहार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अधिक दोषों और अनियमितताओं वाली खुरदरी सतह ऑक्साइड वृद्धि के लिए अधिक न्यूक्लियेशन साइट प्रदान कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीकरण दर तेज हो जाती है।

 

निष्कर्ष: इस अध्ययन से पता चलता है कि SiMo का ऑक्सीकरण व्यवहार तापमान और सतह आकारिकी पर अत्यधिक निर्भर है। कम तापमान पर, ऑक्सीकरण दर अपेक्षाकृत धीमी होती है, लेकिन 800 डिग्री से ऊपर यह सतह सक्रियण और ऑक्साइड परत के माध्यम से ऑक्सीजन के आसान प्रसार के कारण तेजी से बढ़ती है। सतह का खुरदरापन और दोष भी ऑक्साइड वृद्धि के लिए अधिक न्यूक्लिएशन साइट प्रदान करके ऑक्सीकरण दर में तेजी ला सकते हैं। ये निष्कर्ष SiMo के ऑक्सीकरण व्यवहार को समझने और उपयोग में इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग विकसित करने के लिए बहुमूल्य जानकारी प्रदान करते हैं।