Comment l'opération devrait-elle être effectuée pendant le processus de fusion de l'alliage de niobium - hafnium pour assurer la haute pureté et les excellentes performances de l'alliage?

Niobium hafniumL'alliage peut rencontrer des éléments d'impureté tels que l'oxygène, l'azote, le carbone, l'hydrogène, ainsi que les impuretés métalliques telles que le fer, le nickel, le chrome, etc. pendant le processus de fusion. Pour assurer la haute pureté et les excellentes performances de l'alliage, le contrôle des éléments d'impureté est crucial. Alors, comment fonctionner pour contrôler les éléments d'impureté?
1. Contrôler strictement la pureté et le prétraitement des matières premières
Sélectionnez des matières premières de niobium à haute pureté (NB) et du HAFNIUM (HF) et effectuez de l'acide (tel que l'acide mixte HF + HNO3) ou le polissage mécanique sur les matières premières pour éliminer les oxydes de surface et les impuretés adsorbées, en garantissant que la teneur en éléments d'impureté (tels que les étalons spécifiés, les nitrogènes, le carbone, l'hydrogène et les impurités métalliques) est inférieur aux étalons spécifiés.
2. Contrôle de l'environnement de fusion
Fusion dans un environnement sous vide, en utilisant la fusion de l'arc sous vide (VAR) ou la fusion du faisceau d'électrons (EBM), pour éviter les impuretés telles que l'oxygène et l'azote dans l'air réagissant avec l'alliage. Utilisez des gaz inertes (tels que l'argon et l'hélium) comme atmosphère protectrice pour prévenir l'oxydation et la contamination, et éviter l'oxydation des alliages.
3. Choisissez un équipement de fusion approprié
L'utilisation d'équipements de fusion à vide élevé ou à haute pureté tels que les fours à induction sous vide (VIM), les fours de fusion de faisceau d'électrons (EBM) ou les fours de fusion de plasma réduit efficacement l'introduction d'impuretés externes.
4. Contrôler la température de fusion et le temps
Contrôlez raisonnablement la température de fusion pour éviter une température excessive, provoquant une volatilisation du matériau ou un enrichissement des éléments d'impureté, et étendez de manière appropriée le temps de fusion pour s'évaporer ou éliminer pleinement les impuretés.
5. Optimisation du processus de fusion
Pendant le processus de fusion, des agents de raffinage (tels que des chlorures, des fluorures, etc.) sont ajoutés, et la technologie de dégazage à l'aspirateur est utilisée pour éliminer les impuretés de gaz dissous dans l'alliage. Le remontage multiple (tel que 3 ou plus de fusion VaR) est utilisé pour favoriser la volatilisation des impuretés, et les éléments d'impureté sont éliminés par des réactions chimiques pour améliorer la pureté de l'alliage.
6. Contrôler l'environnement de fusion
Assurez-vous la propreté de la paroi intérieure du four à fusion, évitez les impuretés résiduelles contaminant l'alliage, entretenez régulièrement et nettoyez régulièrement l'équipement de fusion et empêchez la contamination causée par l'équipement lui-même.
7. Détection et surveillance des impuretés
Utiliser GDMS (spectrométrie de masse de décharge de GLOW) ou ICP-MS (spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif) pour détecter le contenu d'impureté, utiliser LECO ou un équipement similaire pour déterminer avec précision le contenu O et N, ajuster les paramètres de processus de fusion en fonction des résultats de surveillance pour s'assurer que le contenu de l'impureté se situe dans une plage contrôlable, établissez un système de répression de la qualité, des paramètres de clés d'enregistrement et des résultats de détection pendant le processus de mélange.
8. Traitement et purification post-fusion
Un traitement de pressage isostatique chaud est appliqué au lingot pour réduire la porosité et la ségrégation internes, améliorer la densité et les impuretés de chaleur localement vers la fin du lingot, suivie de l'élimination des zones d'enrichissement d'impureté. Assurez-vous que le contenu d'impureté de l'alliage final répond aux normes grâce à l'analyse chimique et aux tests physiques.