Kriogen kartrijli isitgichning ishlashi va ishonchliligining materialshunoslik asoslari

-196 daraja qattiq harorat normal haroratlarda butunlay yashirin bo'lgan moddiy chegaralarni ko'rsatadi. Kriogenik ilovalarda kartrijli isitgichlarning samaradorligi, birinchi navbatda, past haroratlarda mexanik, termal va elektr harakatlarini tartibga soluvchi materialshunoslik qonunlari bilan belgilanadi. Ushbu asosiy tamoyillarni to'liq tushunish, nima uchun material tanlash samarali uzoq muddatli ilovalarni tez nosozliklar va doimiy parvarishlash muammolaridan ajratib turishini tushuntiradi.

Kriogen haroratlarda metallar butunlay boshqacha harakat qiladi, bu muhim dizayn tanlovlariga katta ta'sir qiladi. Ostenitik zanglamaydigan po'latlarga xos bo'lgan yuz-markazlangan kubik kristall shakllanishlar ularning egiluvchanligi va sinishga chidamliligini -196 darajada ushlab turadi. Tana markazida joylashgan kubik shakllanishlar esa juda mo'rt bo'lib, yuqori haroratlarda parchalanish ehtimoli bor. Ushbu asosiy kristallografik omil qoplama materialini tanlashni 316L, 321 va boshqa ekvivalent ixtisoslashtirilgan navlarga, hatto ular qimmatroq bo'lsa ham, tanlashga imkon beradi.


Issiqlik kengayish xususiyatlari, isitgich konstruktsiyasining barcha jabhalariga ta'sir qiluvchi dizayn cheklovlarini qo'yadi. Kriogen haroratga tushirilganda, turli materiallar juda boshqacha tezlikda qisqaradi. Isitgichni qurishda siz turli xil materiallardan foydalanishingiz kerak, masalan, qoplamali metall, keramik izolyatsiya, qarshilik simi va muhr materiallari. Ushbu materiallarning har biri o'zining termal kengayish koeffitsientiga ega. Dizayn juda yuqori bo'lgan va yoriqlar yoki elektr muammolarini keltirib chiqaradigan ichki kuchlanishlarni yaratmasdan, bu turli qisqarishlarni hisobga olishi kerak.

Elektr qarshiligining harorat koeffitsientlari isitgichning qanchalik yaxshi ishlashi uchun hisob-kitoblarga katta ta'sir ko'rsatadi. Qarshilik simi materiallari juda past haroratlarda turli qarshilik ko'rsatadi, odatda harorat pasayganda pasayadi. Bu haqiqiy quvvat ishlab chiqarish, oqim va kuchlanish ehtiyojlarini normal haroratda bo'ladiganidan o'zgartiradi. Dizayn hisob-kitoblarida texnik xususiyatlarda xatolikka yo'l qo'ymaslik uchun xona-harorati qiymatlari emas, balki tizim ishlatiladigan haroratdagi haqiqiy qarshilikdan foydalanish kerak.

Izolyatsiya materiallarining dielektrik xususiyatlari harorat bilan juda murakkab tarzda o'zgaradi. Ishonchli kriyojenik xizmat ko'rsatish uchun kartrijli isitgichlar uchun odatiy izolyatsiya bo'lgan magniy oksidi ma'lum bir tarzda qayta ishlanishi kerak. Past haroratlarda dielektrik quvvatga namlik miqdori, siqilish zichligi, donalarning kattaligi va materialning tozaligi ta'sir qiladi. Ixtisoslashtirilgan ishlov berish va sifat nazorati standart materiallar dielektrik ravishda parchalanadigan joylarda izolyatsiya ishlashiga ishonch hosil qiladi.

3.jpg

Polimer materiallar kriyojenik haroratda jiddiy muammolarga ega bo'lib, ularni muhim holatlarda yaroqsiz holga keltiradi. Standart simli izolyatsiyalash, muhrlar va idish kimyoviy moddalari shisha kabi mo'rt bo'lib qoladi va juda kam mexanik stress bilan buziladi. Ushbu maqsadlar uchun materiallar moslashuvchanligi past bo'lgan maxsus floropolimerlar yoki o'z shakllarini saqlaydigan keramika yoki metallardir.

Materiallar interfeyslarida uzoq muddatli ishlash-metalik birikmalar va diffuziya effektlari ta'sir qiladi. O'rtacha haroratlarda yaxshi ishlaydigan material birikmalari mo'rt intermetalik fazalarni hosil qilishi yoki kriyojenik haroratda atom diffuziyasini tezlashtirishi mumkin. Metallurgiya muvofiqligi tahlili ko'proq vaqt talab qiladigan nosozliklarga olib keladigan narsalarni buzishi mumkin bo'lgan bu kichik usullarni to'xtatadi.

Muhim ilovalar uchun materiallarni sertifikatlash va izlanuvchanlik sifatni ta'minlashning muhim qismlari hisoblanadi. Kriogenikadan foydalanganda materialning tarkibi, ishlov berish tarixi, issiqlik bilan ishlov berish yozuvlari va sinov natijalarining batafsil yozuvlarini saqlash muhimdir. Kiruvchi tekshiruv va ta'minot zanjiri nazorati to'g'ri ta'minot ishlab chiqarishga kirishiga ishonch hosil qiladi. Ushbu sifat tartib-qoidalari ishlab chiqarishni qimmatroq qiladi, lekin ular mahsulotlarning kutilganidek ishlashiga va qoidalarga rioya qilishiga ishonch hosil qiladi.