Como a operação deve ser realizada durante o processo de fusão da liga de nióbio - hafnium para garantir a alta pureza e o excelente desempenho da liga?

Nióbio háfnioA liga pode encontrar elementos de impureza, como oxigênio, nitrogênio, carbono, hidrogênio, bem como impurezas metálicas como ferro, níquel, cromo, etc. durante o processo de fundição. Para garantir a alta pureza e o excelente desempenho da liga, o controle dos elementos de impureza é crucial. Então, como operar para controlar elementos de impureza?
1. Controle estritamente a pureza e pré -tratamento das matérias -primas
Selecione matérias-primas de alta pureza (NB) e matérias-primas de Hafnium (HF) e executem ácido (como HF+HNO3 ácido misto) ou polimento mecânico nas matérias-primas para remover óxidos de superfície e impurezas adsorvidas, garantindo que o conteúdo de elementos de impureza (como oxigênio, nitrogênio, hidrogênio e metal) seja
2. Controle do ambiente de fundição
Fundição em um ambiente de vácuo, usando fusão de arco a vácuo (VAR) ou fusão de feixe de elétrons (EBM), para evitar impurezas como oxigênio e nitrogênio no ar reagindo com a liga. Use gases inertes (como argônio e hélio) como atmosfera protetora para prevenir a oxidação e contaminação e evitar a oxidação da liga.
3. Escolha o equipamento de fusão apropriado
O uso de equipamentos de fusão de alto vácuo ou alta pureza, como fornos de indução de vácuo (VIM), fornos de fusão de feixe de elétrons (EBM) ou fornos de fusão de plasma, reduz efetivamente a introdução de impurezas externas.
4. Controle a temperatura de fusão e o tempo
Controle razoavelmente a temperatura de fusão para evitar a temperatura excessiva, causando volatilização do material ou enriquecimento de elementos de impureza e estenda adequadamente o tempo de fusão para evaporar totalmente ou remover impurezas.
5. Otimização do processo de fundição
Durante o processo de fusão, são adicionados agentes de refino (como cloretos, fluoretos, etc.) e a tecnologia de desgaseificação de vácuo é usada para remover as impurezas do gás dissolvidas na liga. Múltiplas remanescentes (como 3 ou mais derretimento VAR) são usadas para promover a volatilização da impureza, e os elementos de impureza são removidos através de reações químicas para melhorar a pureza da liga.
6. Controle o ambiente de fundição
Garanta a limpeza da parede interna do forno de fusão, evite impurezas residuais que contaminam a liga, mantenham e limpe regularmente o equipamento de fusão e evite a contaminação causada pelo próprio equipamento.
7. Detecção e monitoramento de impureza
Use GDMS (espectrometria de massa de descarga de brilho) ou ICP-MS (espectrometria de massa plasmática acoplada indutivamente) para detectar conteúdo de impureza, usar o equipamento LECO ou similar para determinar com precisão O e N Conteúdo, ajustar parâmetros de fusão.
8. Pós -fusão de tratamento e purificação
O tratamento com prensagem isostática quente é aplicada ao lingote para reduzir a porosidade interna e a segregação, melhorar a densidade e aquecer localmente as impurezas no final do lingote, seguidas pela remoção de áreas de enriquecimento por impureza. Certifique -se de que o conteúdo de impureza da liga final atenda aos padrões por meio de análise química e teste físico.