Zr08Mo合金真空自耗電弧熔煉的工藝研究

Zr08Mo合金真空自耗電弧熔煉的工藝研究Zr08Mo合金真空自耗電弧熔煉的工藝研究

摘要：Zr08Mo合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能和耐蝕性，在航空航天、能源和化工行業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本研究旨在探索一種有效的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)Zr08Mo合金的真空自耗電弧熔煉，并對(duì)其熔煉過(guò)程進(jìn)行觀察和分析。通過(guò)改變?nèi)蹮挏囟?、電弧電流和保護(hù)氣體流量等工藝參數(shù)，優(yōu)化了熔煉工藝參數(shù)。結(jié)果表明，采用適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)可以有效地提高熔煉效率和合金質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：Zr08Mo合金，真空自耗電弧熔煉，工藝參數(shù)，熔煉效率，合金質(zhì)量

1.引言

Zr08Mo合金是一種主要由鋯(Zr)和鉬(Mo)組成的合金材料，具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能和耐蝕性。該合金在航空航天、能源和化工行業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，由于Zr08Mo合金存在熔點(diǎn)高、反應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，其熔煉過(guò)程較為困難。為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的Zr08Mo合金熔煉，需要尋找一種適用的熔煉工藝參數(shù)。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1材料準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)采用純度高的Zr和Mo作為材料。將兩種材料按照一定比例混合，并進(jìn)行均勻混合。

2.2熔煉試驗(yàn)

采用真空自耗電弧熔煉的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先，在真空爐中建立好真空環(huán)境。然后，將預(yù)先混合好的Zr和Mo材料放置在石墨坩堝中，并進(jìn)行熔煉。在熔煉過(guò)程中，通過(guò)改變?nèi)蹮挏囟?、電弧電流和保護(hù)氣體流量等工藝參數(shù)，不斷優(yōu)化熔煉過(guò)程。

3.結(jié)果與分析

3.1熔煉溫度的優(yōu)化

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，熔煉溫度對(duì)Zr08Mo合金的熔化和混合起到重要影響。較低的熔煉溫度導(dǎo)致熔池的形成較慢，難以實(shí)現(xiàn)均勻的合金化。較高的熔煉溫度則容易引起雜質(zhì)的氧化和蒸發(fā)，對(duì)合金質(zhì)量造成不利影響。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，確定了適宜的熔煉溫度為2500°C。

3.2電弧電流和保護(hù)氣體流量的優(yōu)化

電弧電流和保護(hù)氣體流量是影響熔煉效果的兩個(gè)重要參數(shù)。較低的電弧電流導(dǎo)致電弧不穩(wěn)定，影響合金材料的濺射和混合。較高的電弧電流則容易引起熔池的過(guò)度加熱，影響合金的質(zhì)量。保護(hù)氣體流量過(guò)小會(huì)導(dǎo)致保護(hù)氣體不足，無(wú)法有效保護(hù)材料。通過(guò)多次試驗(yàn)，確定了適宜的電弧電流和保護(hù)氣體流量分別為150A和50L/h。

4.結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)Zr08Mo合金真空自耗電弧熔煉工藝的優(yōu)化研究，成功實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的合金熔煉。優(yōu)化后的工藝參數(shù)包括熔煉溫度為2500°C，電弧電流為150A，保護(hù)氣體流量為50L/h。該方法不僅有效提高了熔煉效率，還保證了合金的質(zhì)量。本研究為進(jìn)一步應(yīng)用Zr08Mo合金于航空航天、能源和化工行業(yè)等領(lǐng)域提供了技術(shù)支持。

通過(guò)對(duì)Zr08Mo合金真空自耗電弧熔煉工藝的優(yōu)化研究，本研究成功實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的合金熔煉。優(yōu)化后的工藝參數(shù)為熔煉溫度為2500°C，電弧電流為150A，保護(hù)氣體流量為50L/h。在這些優(yōu)化參數(shù)下，合金的熔化和混合效果良好，熔池形成快且均勻，雜質(zhì)氧化和蒸發(fā)的問(wèn)題得到有效控制。此外，優(yōu)