等离子电弧熔炼钛铝金属间化合物

等离子电弧熔炼的钛铝金属间化合物是倍受重视的金属间化合物材料.在过去20年时间里,人们对于这类材料进行了大量的研究、开发和宣传.不过,出乎意料的是,只发现了几种用途.α2型钛铝化合物是以Ti3A1为基础的合金;最近的研究表明,Ti3A1-35%Nb是更有希望的合金材料.

等离子体电弧熔炼法对金属铽中碳含量的影响

高纯铽金属是镧系金属中应用较为广泛的重稀土元素,其中碳元素是金属提纯过程中较难脱除的小分子杂质元素之一。固溶的间隙杂质会对材料的物理化学性能产生不利影响。为此通过等离子体电弧熔炼技术对商用铽金属进行高温熔炼,采用红外测试技术标定熔炼前后金属中的碳含量。实验结果表明:高温等离子体可以脱出基体金属中残留的微量碳成分,并且不同等离子体氛围、熔炼时间及电流强度对铽金属中脱碳行为都有不同影响;其中,氢等离子体表现出更显著的脱碳效果,随着通入氢气量的增加金属中碳质量分数可降低至0.017 085%。氢气在高温发生电离,激发态的氢等离子体具有极高化学反应活性,在熔炼脱碳过程中发挥了重要作用。氢等离子体的热导率极高,可以提高熔融金属表面温度,促进杂质挥发。

氢等离子体电弧熔炼技术制备高纯稀土功能材料钆

采用等离子体电弧熔炼技术分别在纯氩气和氩气-氢气混合气体中熔炼纯化稀土金属钆,对纯化前后样品中的金属杂质和非金属杂质进行定量分析。分析结果显示氢等离子体电弧熔炼技术能有效的去除钆金属中的大部分金属杂质,并且表现出良好的脱氧效果,杂质元素去除率随氢气含量增加而提高。

氢等离子体电弧熔炼对稀土金属Gd凝固组织和硬度的影响

采用氢等离子体作热源熔化、精炼稀土金属钆(Gd),并采用双辊薄带连铸制备Gd金属带。研究了等离子气中氢气比例、双辊连铸角速度和轧制及热处理工艺对金属Gd凝固组织和硬度的影响。结果表明:增大等离子气中氢气比例、减小双辊连铸角速度,金属Gd中杂质去除率升高,凝固组织晶粒尺寸增大;延长退火保温时间,组织粗化、显微硬度降低。热处理后轧制,金属Gd组织明显细化、显微硬度升高,能满足靶材对晶粒尺寸的要求。

氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯中的应用

本文主要对氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的应用进行了综述。介绍了等离子体电弧炉的原理与结构,重点讨论氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的优势,最后阐述了H2在熔炼提纯中发挥的重要作用和机理。

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%。

LaNi_(5)合金中的杂质C与H_(2)的反应研究

LaNi_(5)储氢合金中的杂质C在合金放氢过程中尤其是在高温放氢时会以CH_(4)的形式释放,从而影响氢气的纯度。氢等离子体电弧熔炼法是去除LaNi_(5)合金中杂质C的有效方法,其中H在除C过程中起到了至关重要的作用。为了研究C与H_(2)在氢等离子体电弧熔炼过程中的作用机制,本文利用气相色谱分析仪分别对熔炼前后的炉内气氛进行了分析研究。此外,依据LaNi_(5)合金与H的相互作用,本文探索了吸氢脱氢过程中,合金中杂质C与H的反应过程,并对合金高温放氢纯度及放氢后合金C含量的变化进行分析。结果表明:在氢等离子体电弧熔炼和吸氢脱氢处理过程中,LaNi_(5)合金中的C与H反应并以CH_(4)的形式逸出,从而降低了LaNi_(5)合金中的C含量。在对LaNi_(5)合金吸氢脱氢法处理过程中,合金中的原始C含量越高,500℃热解析H_(2)中的CH_(4)含量越高,且随着吸放氢循环次数的增加,释放的CH_(4)含量降低。吸氢脱氢处理可以作为去除LaNi_(5)储氢合金杂质C的有效方法,吸氢量对吸放氢前后合金中C含量的变化无显著影响,处理温度升高以及处理时间的延长有利于合金中C的去除。

无氧钆金属新型制备方法（英文）

采用氢等离子体电弧熔炼技术制备了无氧稀土金属钆。相比传统的氩气等离子体电弧熔炼技术,该方法除氧效果更明显。这得益于熔炼过程中高温下分解和激化的氢原子。熔炼过程中氧由基体金属内部迁移至表面也发挥了重要作用。采用光谱测试仪检测到了Ar I、Ar II、H I及其他多个可能的反应。在文章中详细探讨了氢原子热力学反应。