Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Molnár Balázs Magas hőmérsékletű anyagtudományi kutatások kisülőlámpákban Írta: Molnár Balázs Témavezetők: Prof. Dr. Giber János Dobos Gábor Dr. Böröczki.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Molnár Balázs Magas hőmérsékletű anyagtudományi kutatások kisülőlámpákban Írta: Molnár Balázs Témavezetők: Prof. Dr. Giber János Dobos Gábor Dr. Böröczki."— Előadás másolata:

1 Molnár Balázs Magas hőmérsékletű anyagtudományi kutatások kisülőlámpákban Írta: Molnár Balázs Témavezetők: Prof. Dr. Giber János Dobos Gábor Dr. Böröczki Ágoston TDK 2007

2 Molnár Balázs Tartalom A fémhalogén lámpákban lezajló degradációs folyamatok A kisülő kamra falában bekövetkező változások vizsgálata A transzportfolyamatok modellezése: –Modell minta –Kemence –Modellmintákkal végzendő vizsgálatok Mérés valódi lámpákon: –SIMS mérés –Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatok Összegzés Jövőbeli feladatok

3 Molnár Balázs A fémhalogén lámpákban lezajló degradációs folyamatok Átkristályosodás Ionporlasztás, ionimplantálóció. Adalékanyagok reakcióba lépnek a kisülőcső falával. Transzportfolyamatok

4 Molnár Balázs A fémhalogén lámpákban lezajló transzport folyamatok

5 Molnár Balázs A lámpa kisülő kamra falában bekövetkező változások mérése Ha meg akarjuk határozni a falban bekövetkező változásokat, két utat járhatunk be: –Modellmintákat készítünk, melyekben hasonló folyamatok zajnak le ellenőrzött körülmények között, mint a valódi lámpákban. –Valódi lámpák tanulmányozása, SIMS-el, valamint optikai- és elektronmikroszkóp segítségével.

6 Molnár Balázs Modell minta CÉL: –A lámpában lezajló anyagtranszport folyamatok felderítése, különböző adalékok estén Modellminták: –Adalékoltságuk és a faluk megegyezik a valódi D2-es lámpákban alkalmazottakkal. Paramétereik: –külső átmérő: 4,8mm –hossz: 120mm

7 Molnár Balázs Kemence Követelmény: –1000 – 1200 o C működési hőmérséklet –A modellmintákon, a valódi lámpákkal közel megegyező hőmérséklet különbség lépjen fel. –Több száz órás működési idő

8 Molnár Balázs Kemence felépítése A kemence „szíve” egy kerámiacsőre feltekert fűtőszál. Áramot egy hőmérsékletszabályozó tápegység szolgáltatja. A hőszigeteléshez kerámiagyapotot és habsamott téglát használtam.

9 Molnár Balázs Kemence

10 Molnár Balázs Modellmintákkal végzendő vizsgálatok Hőkezelés

11 Molnár Balázs Modellmintákkal végzendő vizsgálatok Felszeletelés => A transzportfolyamatok sebessége meghatározható az egyes szeletek tömegének változása alapján.

12 Molnár Balázs Mérés valódi lámpákon Cél: –Eltérő gyártási folyamat hatásának felderítése. Módszerek: –SIMS –Optikai– és elektronmikroszkóp

13 Molnár Balázs SIMS mérés A lámpában használt adalékanyagok közül csak a szkandium beépülése volt jelentős. 0 percet porlasztott minták:55 percet porlasztott minták: A lámpa alsó felén összegyűlő magas hőmérsékletű adalékcseppekből az adalékok nagyobb mértékben épülnek be a kisülőkamra falába. Ezt a lámpa alsó részében megjelenő jelentősebb szkandium csúcsok igazolják. A szkandium és a szennyeződésből eredő Si- klaszterionok, nagyobb mértékben találhatók a nem mosott lámpák esetén.

14 Molnár Balázs SIMS mérés 0 percet porlasztott minták:55 percet porlasztott minták: A beépülések mértéke a működtetési idő növelésével nőtt. A Si klaszter-ion csúcsok arányának eltérése kötésállapotbeli eltérésre utalnak

15 Molnár Balázs SIMS mérés Nehézfém beépülés is megfigyelhető: –volfrám, higany és molibdén csúcsok molibdénhigany volfrám

16 Molnár Balázs Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatok A kisülőkamra felső része: ● Lapos gömbszerű kitüremkedések borítják, melyeken kristályos szilánkok találhatók. ● Ezek finomabb struktúrát alkotnak a kamra két szélén, a középső részen durvább morfológájúak

17 Molnár Balázs Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatok ● A hosszabb 2000 órát meghaladó égetési idő hatására ezek a képződmények egyre sűrűsödnek, felületük feltöredezik. Alakjuk módosul, ellaposodik, pikkelyszerűvé válik.

18 Molnár Balázs Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatok ● A kisülőkamra alsó része: ● A felszíne tagolt. ● Félgömbszerű képződmények szabályos hatszöges struktúrát vesznek fel. ● Az égetési idő növekedésével az árkok elmélyülnek és egyes közelebb esők össze is nyílnak. ● A kiemelkedésekre újabb rétegek rakódnak => erodált struktúra

19 Molnár Balázs Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatok Mosott lámpákNem mosott lámpák 1500 és 1536 órát égetett lámpák 2455 és 1995 órát égett lámpák

20 Molnár Balázs Összegzés A lámpa működés következtében fellépő káros degradáló folyamatok kevésbé agresszívan zajlanak le a tisztább lámpák esetén => fémhalogenidek mellett a szennyeződések is fontos szerepet játszanak. A D2-es fémhalogén lámpa élettartalma és paramétereinek a stabilitása megnövelhető, ha a gyártás során az egyik alkatrész tisztaságának megőrzésére nagyobb gondot fordítanak.

21 Molnár Balázs Jövőbeli feladatok Modellminták: –Hőkezelése (jelenleg 60 óránál tart) –Vizsgálata –Kiértékelése Kvantitatív eredmények –Adalék tesztelés –Kisülőcső tesztelés Valódi lámpák: –XPS mérések –XRD mérések

22 Molnár Balázs Köszönöm a figyelmüket!


Letölteni ppt "Molnár Balázs Magas hőmérsékletű anyagtudományi kutatások kisülőlámpákban Írta: Molnár Balázs Témavezetők: Prof. Dr. Giber János Dobos Gábor Dr. Böröczki."

Hasonló előadás


Google Hirdetések