1. Didžiausias leistinas TU1 deguonies -laisvo vario kiekis
2. Griežtos deguonies kiekio kontrolės priežastys
(1) Vandenilio trapumo prevencija (pirminė rizika)
Mechanizmas: kai deguonies -turintis varis yra veikiamas vandenilio dujų (pvz., atmosferoje, kurioje gausu vandenilio, terminio apdorojimo procesuose ar suvirinant), deguonis reaguoja su vandeniliu aukštoje temperatūroje (didesnėje arba lygioje 200 laipsnių), sudarydamas vandens garus (H₂ + O → H₂O).
Pasekmė: vandens garai įstrigo vario grūdelių ribose arba atsiranda vidinių defektų, todėl susidaro didelis vidinis slėgis. Tai sukelia grūdų ribos atsiskyrimą, mikroįtrūkimus ir galiausiai trapus lūžį-net ir esant mažam mechaniniam įtempimui. Naudojant tokias programas kaip vakuuminės sistemos, puslaidininkinė įranga ar vandenilio kaupimo komponentai (kur dažniausiai naudojamas TU1), vandenilio trapumas gali sukelti katastrofiškus gedimus (pvz., nuotėkius, konstrukcijos griūtį).
(2) Itin aukšto{1}}elektros ir šilumos laidumo palaikymas
Deguonies poveikis: su variu deguonis sudaro trapius oksido intarpus (pvz., Cu₂O). Šie intarpai veikia kaip „priemaišų barjerai“, trukdantys elektronų ir šilumos srautui, mažinantys laidumą. Net ir deguonies pėdsakai (viršijantys 10 ppm) gali sukelti išmatuojamą laidumo sumažėjimą,{5}}nepriimtiną didelio našumo įrenginiuose, pvz., superlaidžiuose kabeliuose, tiksliuose rezistoriuose ar erdvėlaivių šilumokaičiuose.
(3) Atsparumo korozijai didinimas
Oksido intarpai (pvz., Cu₂O) yra elektrochemiškai mažiau stabilūs nei grynas varis. Korozinėje terpėje (pvz., drėgname ore, pramoninėse cheminėse medžiagose ar druskingoje aplinkoje) jie veikia kaip galvaninių elementų anodai, pagreitindami vietinę koroziją (pvz., duobėtą, tarpkristalinę koroziją).
Griežta deguonies kontrolė sumažina oksidų susidarymą, todėl TU1 išlaiko puikų atsparumą korozijai ir ilgalaikį patikimumą kritinėse srityse (pvz., jūrų elektronikos, cheminio apdorojimo įrangos).
(4) Mechaninių savybių ir darbingumo gerinimas
Oksidų inkliuzai sukelia įtempių koncentraciją apdorojimo metu (pvz., valcavimo, tempimo, lenkimo), todėl padidėja įtrūkimų, plyšimų ar lūžimo rizika. Itin mažas deguonies kiekis užtikrina vienodą grūdelių struktūrą ir didelį lankstumą (pailgėjimas Didesnis arba lygus 45 %), todėl TU1 be defektų lengva suformuoti sudėtingas formas (pvz., plonus laidus, tikslius vamzdžius).
Naudojant aukštą{0}}temperatūrą, deguonis pagreitina grūdų augimą ir minkštėjimą, sumažindamas mechaninį stiprumą ir matmenų stabilumą. Mažas deguonies kiekis išsaugo TU1 struktūrinį vientisumą net ir šiluminio ciklo metu.
(5) Atitikti tikslumo taikymo reikalavimus
Puslaidininkių pramonė: naudojamas vakuuminėms kameroms, plokštelių tvarkymo įrangai ir elektriniams kontaktams -deguonies ir oksidų intarpai gali užteršti plokšteles arba sutrikdyti vakuumo vientisumą.
Aviacija ir gynyba: Taikoma aviacijos elektronikoje, raketų varikliuose ir palydovų komponentuose-vandenilio trapumas ir laidumo praradimas yra nepriimtini saugumui{1}}svarbioms sistemoms.
Medicinos įranga: Naudojamas diagnostikos prietaisams (pvz., MRT aparatams) ir chirurginiams instrumentams -atsparumas korozijai ir biologinis suderinamumas (sumažintas oksido išplovimas) yra labai svarbūs.
Santrauka
Deguonies kiekis TU1 be deguonies{1}}vario yra griežtai ribojamasMažiau arba lygus 0,001 % (10 ppm)pagal standartines specifikacijas su griežtesnėmis ribomis (Mažiau nei 5 ppm) aukščiausios klasės programoms.
Griežta deguonies kontrolė yra labai svarbi siekiant: (1) išvengti vandenilio trapumo ir katastrofiškų gedimų; (2) išlaikyti itin aukštą elektros / šilumos laidumą; (3) Padidinti atsparumą korozijai; (4) pagerinti mechanines savybes ir apdirbamumą; (5) atitikti griežtus tikslumo, saugos{6}}kritinių programų reikalavimus.
