氢等离子体电弧熔炼法制备低C高纯LaNi5合金的研究

本文采用氢等离子体电弧炉熔炼法,以掺入H2的高纯Ar作为等离子体产生气氛,制得C含量较低的高纯La Ni5合金。首先以99.95%La(原始C含量为0.027%)和99.99%Ni(原始C含量为0.0068%)为原料,分别研究了熔炼气氛掺氢量、熔炼电流、熔炼时间对La Ni5合金中C含量去除效果的影响。进一步以低碳99.95%La(原始C含量为0.007%)和99.999%Ni(原始C含量为0.002%)为原料,设计3因素4水平的正交实验,以探索获得C含量最低的高纯La Ni5合金的最佳熔炼工艺。实验发现当熔炼电流恒定时,合金中的C含量随着熔炼气氛掺氢量和熔炼时间的增加呈现下降的趋势;经过正交实验分析与验证,最佳熔炼工艺为在25%H2+Ar熔炼气氛条件下,熔炼电流为230 A,熔炼30 min,获得的La Ni5合金C含量低至0.0014%,合金的化学纯度为99.983%。