Com s’ha de dur a terme l’operació durant el procés de fusió de l’aliatge de Niobium - Hafnium per assegurar l’elevada puresa i un excel·lent rendiment de l’aliatge?

Niobium hafniumL’aliatge pot trobar elements d’impuresa com l’oxigen, el nitrogen, el carboni, l’hidrogen, així com les impureses metàl·liques com el ferro, el níquel, el crom, etc., durant el procés de fosa. Per garantir l’elevada puresa i un excel·lent rendiment de l’aliatge, el control dels elements de la impuresa és crucial. Llavors, com operar per controlar els elements de la impuresa?
1. Controleu estrictament la puresa i el pretractament de les matèries primeres
Seleccioneu les matèries primeres de Niobium (NB) i Hafnium (HF) i realitzeu àcid (com HF+HNO3 àcid mixt) o polit mecànic a les matèries primeres per eliminar els òxids de superfície i les impureses adsorbides, assegurant que el contingut d’elements de la impuresa (com ara l’oxigen, el nitrogen, el carboni, els hidrogens i les impuritats metàl·liques) es troba per sota dels estàndards especificats.
2. Control de l'entorn de fosa
Fosa en un entorn de buit, utilitzant la fusió d’arc de buit (var) o la fusió del feix d’electrons (EBM), per evitar impureses com l’oxigen i el nitrogen a l’aire que reaccionen amb l’aliatge. Utilitzeu gasos inerts (com l’argó i l’heli) com a atmosfera protectora per prevenir l’oxidació i la contaminació i evitar l’oxidació d’aliatge.
3. Trieu equips de fusió adequats
L’ús d’equips de fusió d’alta puresa o d’alta puresa com ara forns d’inducció de buit (VIM), forns de fusió d’electrons (EBM) o forns de fusió de plasma redueix efectivament la introducció d’impureses externes.
4. Controla la temperatura i el temps de fusió
Controleu raonablement la temperatura de fusió per evitar la temperatura excessiva que causi la volatilització del material o l’enriquiment d’elements de la impuresa i esteneu adequadament el temps de fusió per evaporar -se o eliminar les impureses completament.
5. Optimització del procés de fosa
Durant el procés de fusió, s’afegeixen agents refinadors (com clorurs, fluorurs, etc.) i s’utilitza la tecnologia de desgast de buit per eliminar les impureses de gas dissoltes en l’aliatge. S'utilitza una remetració múltiple (com 3 o més fusió de var) per promoure la volatilització de la impuresa i s'eliminen els elements de la impuresa mitjançant reaccions químiques per millorar la puresa de l'aliatge.
6. Controlar l’entorn de fosa
Assegureu -vos que la neteja de la paret interior del forn de fusió, eviteu les impureses residuals que contaminin l'aliatge, manteniu i netegeu regularment els equips de fusió i eviten la contaminació causada pel propi equip.
7. Detecció i control de la impuresa
Utilitzeu GDMS (espectrometria de masses de descàrrega de resplendor) o ICP-MS (espectrometria de masses de plasma acoblades inductivament) per detectar contingut d’impuresa, utilitzar equips LECO o similars per determinar amb precisió el contingut O i N, ajustar els paràmetres de processos de fusió basats en els resultats de control per assegurar el contingut d’impuresa es troba dins d’un rang controlable, establir un sistema de traçabilitat de qualitat, registrar paràmetres de tecla i detecció durant el procés de fusió.
8. Post Mobre Tractament i Purificació
S'aplica un tractament de pressió i isostàtica calenta al lingot per reduir la porositat i la segregació internes, millorar la densitat i les impureses de calor localment cap al final del lingot, seguides de l'eliminació de les zones d'enriquiment de la impuresa. Assegureu -vos que el contingut d’impuresa de l’aliatge final compleixi els estàndards mitjançant l’anàlisi química i les proves físiques.