鋯鋁吸氣帶的工作特性

鋯鋁泵的工作條件，主要是根據(jù)鋯鋁合金吸氣帶的吸氣特性，對(duì)不同的工作情況選擇z*適宜的工作溫度。因此在設(shè)計(jì)或使用鋯鋁泵時(shí)，要了解泵內(nèi)使用鋯鋁吸氣帶的吸氣特性。

1.基帶涂層厚度和吸氣性能

2.鋯鋁吸氣帶的再生激活

當(dāng)吸氣劑長(zhǎng)時(shí)間工作在高溫下出現(xiàn)“飽和”，使吸氣速率降低到原來的80%時(shí)，或吸氣劑表面形成氧化膜使吸氣速率消失等情況，都必須進(jìn)行再激活處理，也就是高溫處理(700℃～900℃，壓力低于1Pa)，使吸氣劑表面的固體氧化膜(和其它化合物膜)進(jìn)行分解，使金屬和氣體的生成物向更深的體內(nèi)擴(kuò)散，生出高度活潑清潔的金屬表面，同時(shí)還可以除去過量的氫。鋯鋁吸氣劑對(duì)氫的吸收和其它氣體不同。大多數(shù)活性氣體如02、CO、N2、C02、H2O等同吸氣劑形成熱穩(wěn)定性化合物，在激活時(shí)，主要是向體內(nèi)擴(kuò)散。而氫卻不同，它在吸氣劑內(nèi)呈固溶體吸收，吸附特性對(duì)溫度的依賴性很強(qiáng)。對(duì)氫的吸氣是物理吸附，在溫度為200℃～350℃時(shí)，大量吸H2;在350℃-400℃時(shí)，H2能滲透到合金里面;而在500℃以上時(shí)，有些H2就釋放出來。對(duì)H2的吸附平衡等溫線符合下列關(guān)系式

在高溫激活時(shí)，主要是釋放氫氣。鋯鋁16含金對(duì)H2有大的抽氣速率，在一定溫度下有一定的平衡壓力，如圖5-87所示。激活效率與激活溫度、時(shí)間有關(guān)，如圖5.88所示。從圖中可看出，激活溫度高，則激活時(shí)間短，反之激活時(shí)間就長(zhǎng)。但當(dāng)激活溫度低于730℃時(shí)，無論激活多久也不能得到全激活。全激活和部分激活只能影響吸氣劑的抽氣速率和一次吸氣量，而不影響總的吸氣量。


 

3.鋯鋁吸氣帶的工作溫度

鋯鋁吸氣帶的工作溫度應(yīng)隨不同的工作情況按下列要求選用不同的工作溫度：

①壓力低于10-3Pa，抽活性氣體(如CO、C02、N2、02)時(shí)，工作溫度為400℃。因這時(shí)體內(nèi)擴(kuò)散速率使合金表面維持足夠的吸氣速率而不能釋放H2。

②在10-3Pa—1Pa壓力范圍內(nèi)，抽活性氣體(如CO、C02，N2、02、H20、CH4等時(shí))，工作溫度用750℃。這時(shí)需要提高溫度加快體內(nèi)擴(kuò)散速率，進(jìn)而加速清洗吸氣劑表面。

③對(duì)H2要求高抽速，并在系統(tǒng)中出現(xiàn)活性氣體雜質(zhì)1%的環(huán)境中用400℃。

④對(duì)純H2要求大抽速和大吸氣量時(shí)，工作溫度為200℃～300℃。

⑤抽純H2要求盡可能大的吸氣量而對(duì)抽速要求不高時(shí)，可在25℃常溫下工作。

在高真空或超高真空系統(tǒng)中使用，工作溫度一般為400℃。