该项目针对化纤行业使用钽喷丝头的实际服务条件,研制开发了以下工艺技术: - 等离子体渗氮 - 阳极化 - 复合处理
这些方法在保持钽喷丝头较低的表面粗糙度的前提下,显著提高了其耐磨性、耐碱腐蚀性和抗变形能力。
具体而言,研制了以下专用设备: - 温度可达800℃ - 极限真空度为0.6Pa - 压升率≤0.004Pa/min的钽喷丝头专用离子渗氮设备
成功实现了在氢、氮等离子体中,800℃以下对钽的离子渗氮处理,获得了低粗糙度、低变形、高硬度的表面层。
此外,针对渗氮处理的钽喷丝头在纺制粘胶长丝过程中出现的腐蚀变色问题,项目团队继续开发了复合处理工艺,在钽表面形成了低粗糙度、低变形、高硬度、耐碱腐蚀的非晶层。
同时,项目还对钽的阳极化、渗氮、复合处理所涉及的理论问题进行了深入研究,包括: - 动力学机制 - 表面物相形成规律 - 表面性能与处理工艺的关系
并提出了离子渗氮过程中的氢和等离子体的作用机制。
该技术的应用具有以下优势: - 可扩大以廉价钽取代黄白金的使用范围 - 降低喷丝头的消耗 - 提高纺丝质量
该技术不仅可在纺织行业进行广泛推广,还适用于钽制精密零件的生产。