外部吸收法脱除金属钛、锆中的氧

金属钛、锆具有较强的氧亲和力,在冶炼、加工过程中易增氧导致材料性能下降。本研究采用了一种简单、易行的固态脱氧方法——外部吸收法,对金属钛、锆进行脱氧,并考察了脱氧过程中各种因素对脱氧效果的影响。研究结果表明,在Ca-CaCl_(2)脱氧体系下,脱氧温度为900℃,脱氧时间24 h,CaCl_(2)和金属Ti,Zr的质量之比为8∶1,金属Ca加入量为其在CaCl_(2)熔盐中溶解度的200%,并添加CaCl_(2)质量5%的KCl作为助熔剂,脱氧方式为金属样品、金属Ca,CaCl_(2)直接混合的条件下,金属Ti,Zr的氧含量分别由起始的670×10^(-6)和800×10^(-6)降至脱氧后的120×10^(-6)和70×10^(-6)。在Ca-CaCl_(2)脱氧体系中,氧会在熔盐中不断积累使氧的活度提高,脱氧效果产生波动。本文提出通过引入比Ca更亲氧的金属Y,来降低熔盐中氧的活度,改善Ca-CaCl_(2)体系脱氧效果不稳定的问题。实验结果表明,Y在脱氧过程中会生成Y_(2)O_(3)并和过量金属Y组成Y-Y_(2)O_(3)平衡,Y-Y_(2)O_(3)平衡可以将熔盐中氧的活度“锚定”在较低水平,从而将Ti,Zr样品的氧含量稳定控制在100×10^(-6)以下,改善了Ca-CaCl_(2)体系的脱氧效果。