Starck Solutions公司提供专为制造人造钻石而设计的铌坩埚，可用于广泛的应用领域。
在一些应用中需要块状合成金刚石，其通过将碳质材料布置在铌坩埚中并施用高压和高温（HPHT）的组合来制造。
这铌坩埚S.使用深图制成板材。这些坩埚的表面光洁度和质量对于合成钻石的最终质量至关重要。H.C.斯塔克的解决方案的development engineers have made major improvements to their niobium sheet in order to meet the deep draw challenges and quality requirements for synthetic diamonds.
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应用程序
以下是使用合成钻石的关键应用：
- 加工
- 钻孔
- 切割
- 光学（激光，IR，RF）
- 热管理
- 高能物理中的探测器
- 磁力测定
- 废水处理
- 声学
- 臭氧发生器
服务于
人造金刚石被用作有色金属和非金属材料的研磨工具。欧洲杯足球竞彩以下是应用资讯科技的主要行业:
- 建筑 - 建筑基础设施
- 石油和天然气勘探，采矿，采石和建筑工程
- 运输 - 航空和汽车领域
- 加工 - 一般工业加工包括有色金属，塑料和其他材料欧洲杯足球竞彩
- 电子 - 铸锭和晶圆切片包括玻璃，蓝宝石，硅等材料欧洲杯足球竞彩
- 木工 - 家具，地板和消费产品等木材产品
铌坩埚制备工艺
所述铌坩埚是为制造人造金刚石的高压高温(HPHT)方法提供的一次性容器。生产这些坩埚的第一步是用冷轧和退火技术来制造铌板材料。使用一种利用一个或多个模具制造小坩埚的冲压方法，然后将铌片深拉入坩埚中。
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图1。铌板材
H.C.Starck Solutions的铌板可以均匀滚动，因此在深拉过程中防止其变薄，开裂或失效。对于铌片能够处理多轴拉伸应力而不发生故障，它必须非常延展并且具有精确的各向异性机械性能，以减少深拉伸期间壁稀释。
板材的各向异性是由一个叫做r值(或Lankford系数)的数字来测量的，这个数字是由拉伸试验中沿厚度的真应变以及宽度与真应变的比值决定的。
铌的过程
铌工艺包括:
- 内部技能锻造，轧制，加工，切割和制造
- 热处理技能
- 现场化学，机械和微观结构监测
- 可靠的粒度和纹理控制
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图2。努力过程
用铌板避免坩埚缺陷
在设计深度绘制过程时，有几个变量需要考虑。任何步骤的错误设置可能导致最终深度绘制部分中的缺陷。
- 当皱纹的法兰被吸入杯子或间隙时，墙壁的皱纹就会发生很大
- 由于压边力小，法兰会起皱
- 撕裂发生在引起片材稀疏的高拉伸应力。撕裂也发生在高长达直径（L / D）比率，高压焊盘负载，尖角半径和高冲压载荷中发生
- 耳环由于各向异性材料（即属性方向性）发生
- 当冲头和管芯不顺畅或者工艺润滑不足时，表面划痕发生
- 由于金属延展性不足，法兰和杯边出现径向裂纹
- 橙色剥离或表面粗糙度发生在粗粒金属中。
一种非常常见的缺陷是由粗粒尺寸引起的“橙皮”效应。相关的铌微观结构可以揭示深拉杯的差的平滑度和平坦度，因为每个谷物倾向于单独变形并且不均匀。
平整度和/或光滑度差会导致合成钻石需要极度打磨。同样，在深拉坯过程中，粗晶粒结构往往会导致薄板撕裂。
晶粒稳定铌(GSNb)
H.C.斯塔克的解决方案的晶粒稳定的铌片是单相微合金铌材料。它具有比商业级铌更精细的两个ASTM编号的粒度。这在拉伸和形成操作期间减少了“橙皮”效果，使其非常适合需要均匀变形的深层绘制应用。
GSNB广泛用于工业钻石部门。此外，其耐腐蚀质量与商业级铌匹配化学工艺扇区应用中的商业级铌。
GSNB也可用于溅射目标，用于建筑玻璃和光纤应用。在核反应堆中，它具有优异的耐腐蚀性和低热中子横截面。它是一个优秀的吸气剂，可用于高温真空炉。它是抗蒸汽灯中发现的熔融碱金属的攻击。
优化深绘制功能
铌片的拉深性能受添加硅(Si)量的影响。详细研究了Si浓度对铌片的r值和拉伸性能的影响。
拉伸试验测得Si浓度在40 ~ 135ppm之间，厚度为0.01”(254µm)的厚片，发现平均r值随着Si浓度的增加呈线性减小。
当Si浓度大于85ppm时，可以获得小于1.0的值。此外，发现Si浓度具有其对R-0度和R-90度纹理测量的最大影响，并且建议Si原子可以用<100 // Rd固定晶粒，因此影响R-价值。
为了完美的深层绘图功能，建立了85ppm的最佳Si浓度，以确保平均值同时高于1.0，保持小粒度。良好的SI浓度控制对于在深图期间达到稳定的性能至关重要。
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图3。60ppm Si退火的254µm铌片的EBSD极图结果
随着Si浓度的增加，平均r值由大于1.0降低到小于1.0,Si的最佳浓度为85ppm。
耐蚀性
GSNB的耐腐蚀性与商业级铌的耐腐蚀性相匹配，可用于使用商业级铌的所有应用中使用。与钽相似，GSNB除了氢氟化外，GSNB是耐几种类型的酸;然而，它的抗性与高温下强酸的抗性并不强烈。建议使用GSNB不应与强碱（碱）一起使用。
可用的形式和属性晶粒稳定的铌
| 材料 |
厚度 |
宽度 |
| 英寸 |
毫米 |
英寸 |
毫米 |
| 箔 |
0.001 - 0.015 |
0.025 - 0.381 |
12 |
高达304.8. |
| 表 |
0.015 - 0.1875 |
0.381 - 4.763 |
到36 |
高达914.4. |
| 盘子 |
0.1875 - 1 |
4.763 - 25.40 |
普通宽度 |
可获得厚度和宽度的几种变化以满足应用的要求。
铌的物理性质
| 物理性质 |
|
| 原子数 |
41. |
| 原子量 |
92.91. |
| 密度 |
8.47 gm / cc（0.31磅/ in2） |
| 熔点 |
2468℃ |
| 膨胀系数(20°C - 100°V) |
7.1 x 10.－6/℃ |
| 比热（27°C） |
0.065 CAL / GM /°C |
| 热导率 |
0.125大卡/ sec-cm -°C |
| 电阻率(0°C - 100°C) |
14.5 microhm-cm |
| 水晶结构 |
BCC. |
GSNb(退火)的力学性能
| 机械性能 |
|
| 抗拉强度 |
18,000 psi（125 MPa）最低限度 |
| 屈服强度 |
10,500 psi（73 MPa）最低 |
| 伸长 |
20％最小（= 0.010“厚）
15％最小（<0.010“厚） |
| 硬度（典型）* |
HV 60-100 |
| 粒度（ASTM）* |
6或更精细（45 UMS），用于厚度<0.010“ |
* ASTM B363中未包含的附加信息
GSNB满足ASTM B393型商业级铌（UNS 4210）的机械性能规定。
化学
| 元素 |
PPM（最大值） |
元素 |
PPM（最大值） |
| C |
One hundred. |
SI. |
One hundred. |
| O. |
250. |
W. |
500. |
| N. |
One hundred. |
倪 |
50. |
| H |
15. |
莫 |
200 |
| Zr |
200 |
HF. |
200 |
| TA. |
3000. |
TI. |
300 |
| Fe. |
One hundred. |
注 |
平衡 |
其他跟踪元素每次小于50ppm。
ConH在铸锭阶段测试ConH，成品材料中可能更高。
GSNB的制作
- 可加工性- GSNB对机器非常具有挑战性;然而，它可以使用高耙角工具，慢速饲料和速度和水溶性油加工。
- 可焊性- GSNb可以电阻焊接到其他金属，如钛，钽，铂，镍，铌以及自身。它可以用适当的屏蔽和清洁方法焊接GTAW (TIG)。它也可以是电子束(EB)焊接。
- 热处理- 必须仅在真空中进行。GSNB将在高于约1650°F（900°C）的温度下重结晶。
GSNB的一般应用
片/带/箔GSNb用于成型应用，如杯，坩埚，和成型零件。它适用于任何需要更好的成形和表面光洁度的商业级铌可以应用的领域。
此信息已采购，从H.C提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩Starck解决方案。
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