專(zhuān)利名稱(chēng):一種具有Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層坩堝及其采用注漿成型工藝制Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制作在坩堝內(nèi)壁的涂層材料。更特別地說(shuō),是指一種釆用注漿成 型工藝將¥203制作在現(xiàn)有坩堝基體內(nèi)壁,然后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到具有¥203抗侵蝕涂
層的新型坩堝。
背景技術(shù):
髙溫合金是制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵材料,在航空、航天領(lǐng)域占有重要的地位, 因此高溫合金的熔煉是近年來(lái)材料加工方向研究的重點(diǎn)之一,研究結(jié)果表明高溫合 金熔煉過(guò)程中混入的雜質(zhì)元素和夾雜物對(duì)合金性能具有重大影響,因而髙溫合金的 超純凈熔煉具有十分重要的意義,對(duì)熔煉用坩堝的化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕性提出了更 高的要求。
近年來(lái)陶瓷坩堝在高溫合金熔煉中起到越來(lái)越重要的作用,丫203坩堝、A1203 坩堝或者Zr02坩堝等高溫氧化物坩堝因具有較好的耐熱性和抗熱震性已在合金熔煉 中得到應(yīng)用。然而目前成型出的¥203坩堝、Al203坩堝以及Zr02坩堝通常是由粗顆 粒級(jí)配制得的,坩堝基體晶粒大小不均勻、粗顆粒與細(xì)顆粒間結(jié)合松散、甚至存在較 大孔隙,在高溫熔煉的過(guò)程中,制作坩堝的材料易混入被熔物中,影響被熔物的性能。 此外表面不致密坩堝的抗熔體滲透性差,嚴(yán)重影響坩堝的使用壽命。因此有必要發(fā)展 一種高抗熔體滲透性和高抗侵蝕性的涂層坩堝。
氧化釔(Y203)是一種難熔氧化物,其熔點(diǎn)高達(dá)240CTC以上,150(TC下的分 解壓為1.62X10-2MPa。 ¥203陶瓷不僅具有優(yōu)良的耐熱性和高溫穩(wěn)定性,而且具有 較好的化學(xué)穩(wěn)定性,是制作合金熔煉用坩堝涂層的首選材料。此外,由于¥203的高 化學(xué)穩(wěn)定性,在高溫下不易與Ti、 Al等活潑金屬發(fā)生反應(yīng),因此¥203抗侵蝕涂層 坩堝將顯著提高^(guò)203坩堝、Zr02坩堝的化學(xué)穩(wěn)定性。 發(fā)明 內(nèi)容
4本發(fā)明的目的之一是提供一種具有¥203抗侵蝕涂層的新型坩堝,是采用注漿成 型工藝將¥203抗侵蝕涂層漿料制備在現(xiàn)有坩禍基體內(nèi)壁上。本發(fā)明的具有¥203抗 侵蝕涂層坩堝能夠提高坩堝基體的抗熔體滲透性和抗熔體侵蝕性。
本發(fā)明的目的之二是提出一種采用注漿成型工藝將¥203抗侵蝕涂層漿料制備在 坩堝基體內(nèi)壁的方法,該涂層制備方法是通過(guò)控制注漿吸槳時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)成型厚度的控 制,成型方法簡(jiǎn)單可控,制得的新型坩堝具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性和更低的孔隙率,提 高了原坩堝的抗熔體滲透性和抗熔體侵蝕性。
本發(fā)明的一種具有¥203抗侵蝕涂層坩堝,該具有¥203抗侵蝕涂層坩堝由坩堝 基體和¥203抗侵蝕涂層構(gòu)成,且¥203抗侵蝕涂層制備在坩堝基體的內(nèi)壁上。該坩 堝能夠適用于160(TC 2000。C高溫環(huán)境下使用。
一種釆用注漿成型工藝制具有¥203抗侵蝕涂層坩堝的方法,其有下列步驟
第一步制Y203抗侵蝕槳料
¥203抗侵燭槳料由多級(jí)¥203原料粉、分散劑、粘結(jié)劑和去離子水組成,各組分經(jīng) 充分混合后得到流動(dòng)性良好的漿料,其中,100m/的去離子水中加入125.00g 409.09g的多級(jí)¥2〇3原料粉、1.25g 5.00g的分散劑和0.80g ~3.20g的粘結(jié)劑;
所述分散劑為聚丙烯酸銨或者阿拉伯樹(shù)膠;
所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇或者羧甲基纖維素;
所述lOOg的多級(jí)丫203原料粉中包含有粒徑為5//m的一級(jí)Y2O3粉50g ~80g 、 粒徑為25 〃m的二級(jí)Y203粉5 g 30 g和余量的粒徑為45 //m的三級(jí)Y203粉; 第二步選取坩堝基體
釆用毛刷將成型坩堝進(jìn)行清理,清理干凈后得到坩堝基體; 第三步制¥203抗侵蝕涂層
步驟(a),將第一步制得的¥203抗侵蝕漿料注入第二步得到的坩堝基體中,注 滿坩堝基體后靜置1 20min,然后倒置坩堝基體,排出坩堝基體中的余漿,得到第 一坩堝坯體;
步驟(b),將第一坩堝坯體在25。C的干燥室內(nèi)干燥20 50/2后,再在12CTC 的烘箱內(nèi)干燥10 30/ 后制得第二坩堝坯體;
步驟(c),將第二坩堝坯體放入燒結(jié)爐中,燒制時(shí)間為30 100A,燒結(jié)溫度 為150CTC 180(TC,制得具有¥203抗侵蝕涂層坩堝。本發(fā)明的一種具有Y203抗侵蝕涂層坩堝的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 熔煉溫度達(dá)到1600°C 2000°C。適用于高活性金屬合金的熔煉,如Ti合金、 Nb合金、稀土合金及含Ti、 Al、 Nb、 Hf、稀土元素等高活性元素的合金的熔煉。
(2) 本發(fā)明坩堝在熔煉被熔物的過(guò)程中,在坩堝與被熔物熔體接觸的界面處,其制 作坩堝的原料不參與被熔物熔體的反應(yīng),有效地提高了被熔物熔體的純凈度, 更有利于制備髙性能的合金材料(被熔物)。
(3) 本發(fā)明坩堝經(jīng)SEM分析,其內(nèi)層晶粒大小均勻,孔隙率小且孔隙分布均勻。
本發(fā)明坩堝顯著提高了現(xiàn)有坩堝的抗熔體沖刷性、抗熔體滲透性,有效阻止了 坩堝內(nèi)表面顆?;烊氡蝗畚镏性斐傻奈廴?,有利于提高被熔物合金性能。本發(fā) 明坩堝有效改善了現(xiàn)有Y203坩堝、Al203坩堝以及Zr02坩堝晶粒大小不均勻、
粗顆粒與細(xì)顆粒間結(jié)合松散、甚至存在較大孔隙的狀態(tài)。,
(4) 本發(fā)明坩堝在熔煉過(guò)程中不開(kāi)裂,并可反復(fù)多次使用,有效地提高了坩堝的使
用壽命。
本發(fā)明采用注漿成型工藝在現(xiàn)有丫203坩堝、八1203坩堝以及Zr02坩堝的內(nèi)壁制 丫203抗侵蝕涂層的方法,其制備方法的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 通過(guò)控制多級(jí)粉丫203料漿在坩堝基體內(nèi)的吸漿時(shí)間(即¥203注漿完成后的 靜置時(shí)間),來(lái)獲得所需厚度的Y203層。
(2) 在現(xiàn)有坩堝內(nèi)壁制得致密的¥203涂層,能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有¥203坩堝、^203坩堝 以及Zr02柑堝致密度不夠的弱點(diǎn),使得到的本發(fā)明坩堝性能優(yōu)良,安全可靠。
圖1是本發(fā)明采用注漿成型工藝制具有Y203抗侵蝕涂層坩堝的流程圖。
圖2是本發(fā)明具有¥203抗侵蝕涂層坩堝的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明是一種具有丫203抗侵蝕涂層坩堝,該坩堝是采用注漿成型工藝將Y203 抗侵蝕漿料制備在坩堝基體1的內(nèi)壁上。參見(jiàn)圖2所示,坩堝基體1的內(nèi)壁形成有 一層厚度為"=0.5mm ~8 ww的丫203抗侵蝕涂層2。
6在本發(fā)明中,¥203抗侵蝕漿料由多級(jí)¥203原料粉、分散劑、粘結(jié)劑和去離子水 組成,各組分經(jīng)充分混合后得到流動(dòng)性良好的漿料,其中,100m/的去離子水中加 入125.00g ~409.09g的多級(jí)丫203原料粉、1.25g 5.00g的分散劑和0.80g 3.20g的粘結(jié)劑;所述分散劑可以為聚丙烯酸銨或者阿拉伯樹(shù)膠;所述粘結(jié)劑可以為 聚乙烯醇(PVA)或者羧甲基纖維素;在本發(fā)明中,不同粒徑的¥203粉料混合均勻 得到多級(jí)¥2〇3原料粉。該多級(jí)丫203原料粉中包含有粒徑為5//附的一級(jí)丫203粉、 粒徑為25//附的二級(jí)¥203粉和粒徑為的三級(jí)¥203粉。所述lOOg的多級(jí)¥203 原料粉中包含有粒徑為5 //m的一級(jí)Y203粉50 g ~80 g 、粒徑為25 /i附的二級(jí)Y203 粉5 g 30 g和余量的粒徑為45//m的三級(jí)Y203粉。
在本發(fā)明中,坩堝基體1是指已成型的如丫203坩堝、八1203坩堝、ZK)2坩堝。
本發(fā)明是將現(xiàn)有由粗顆粒級(jí)配粉料制得的坩堝經(jīng)清理后即作為坩堝基體1,然后釆用 注漿成型工藝在坩堝基體1的內(nèi)壁制上厚度為"-0.5mm 8mm的¥203抗侵蝕涂
層2,形成一種能夠適用于160crc 20ocrc高溫環(huán)境下使用的新型坩堝。
本發(fā)明釆用注漿制¥203抗侵蝕涂層工藝是對(duì)低成本的現(xiàn)有^203坩堝、Zr02坩
堝進(jìn)行改善,獲得具有高化學(xué)穩(wěn)定性的熔煉用新型坩堝,此種工藝節(jié)約了全部采用 丫203粉制作坩堝的成本。
本發(fā)明釆用注漿制Y203抗侵蝕涂層工藝對(duì)現(xiàn)有¥203坩堝進(jìn)行改善,彌補(bǔ)了現(xiàn) 有Y203坩堝致密度不夠的缺陷。
參見(jiàn)圖1所示,本發(fā)明采用注漿成型工藝將¥203抗侵蝕漿料制備在坩堝基體1 的內(nèi)壁上,其包括有如下步驟
第一步制Y203抗侵蝕漿料
¥203抗侵蝕漿料由多級(jí)¥203原料粉、分散劑、粘結(jié)劑和去離子水組成,各組分經(jīng) 充分混合后得到流動(dòng)性良好的槳料,其中,100m/的去離子水中加入125.00g 409.09g的多級(jí)¥203原料粉、1.25g 5.00g的分散劑和0.80g ~3.20g的粘結(jié)劑;
所述分散劑可以為聚丙烯酸銨或者阿拉伯樹(shù)膠; 所述粘結(jié)劑可以為聚乙烯醇(PVA)或者羧甲基纖維素;
所述100g的多級(jí)¥203原料粉中包含有粒徑為5//m的一級(jí)¥203粉50《~80g 、 粒徑為25//m的二級(jí)¥203粉5g ~30g和余量的粒徑為45//附的三級(jí)¥203粉;第二步選取坩堝基體
采用毛刷將成型坩堝進(jìn)行清理,清理干凈后得到坩堝基體1;成型坩堝是指Y203 坩堝、Al203坩堝或者Zr02坩堝;
此步驟中的成型坩堝是指¥203坩堝、Al203坩堝或者Zr02坩堝,這些坩堝在本
發(fā)明中,可以是發(fā)明人自已制作的,也可以是從商家購(gòu)入的。 第三步制¥203抗侵蝕涂層
步驟(a),將第一步制得的¥203抗侵蝕漿料注入第二步得到的坩堝基體1中, 注滿坩堝基體1后靜置1 20min,然后倒置坩堝基體1,排出坩堝基體1中的余 漿,得到第一坩堝坯體;
步驟(b),將第一坩堝坯體在25。C的干燥室內(nèi)干燥20 50;/后,再在120°C 的烘箱內(nèi)干燥10 30/;后制得第二坩堝坯體;
步驟(c),將第二坩堝坯體放入燒結(jié)爐中,燒制時(shí)間為30~100/ ,燒結(jié)溫度 為150CrC 180(TC,制得具有¥203抗侵蝕涂層坩堝。 實(shí)施例 1在^203坩堝上涂¥203抗侵蝕涂層
第一步制¥203抗侵蝕槳料
^03抗侵蝕漿料由多級(jí)¥203原料粉、聚丙烯酸銨、聚乙烯醇(PVA)和去離子 水組成,各組分經(jīng)充分混合后得到流動(dòng)性良好的漿料,其中,100m/的去離子水中 加入214.00g的多級(jí)¥203原料粉、1.50g的聚丙烯酸銨和2.00g的聚乙烯醇 (PVA);
所述100g的多級(jí)Y2O3原料粉中包含有粒徑為5//m的一級(jí)Y203粉料65g、粒 徑為25/^的二級(jí)¥203粉料30g和余量的粒徑為45//m的三級(jí)Y203粉料; 第二步選取坩堝基體
采用毛刷將從北京東方鼎鑫科技有限公司生產(chǎn)的^203坩堝進(jìn)行清理,清理干凈 后得到坩堝基體1;
第三步制¥203抗侵蝕涂層
步驟(a),將第一步制得的¥203抗侵蝕漿料注入第二步得到的坩堝基體1中, 注滿坩堝基體1后靜置lmin ,然后倒置坩堝基體1,排出坩堝基體1中的余漿,得 到涂層厚度為0.5mm的第一坩堝坯體;步驟(b),將第一坩堝坯體在25。C的干燥室內(nèi)干燥45A后,再在12(TC的烘箱 內(nèi)干燥24 A后制得第二坩堝坯體;
步驟(c),將第二坩堝坯體放入燒結(jié)爐中,燒制時(shí)間為80/z ,燒結(jié)溫度為1650°C, 制得具有Y203抗侵蝕涂層坩堝。
對(duì)實(shí)施例1得到的具有Y203抗侵蝕涂層坩堝采用SEM分析,¥203抗侵蝕涂層 晶粒大小均勻,孔隙率小且孔隙分布均勻。
應(yīng)用實(shí)施例1得到的具有Y203抗侵蝕涂層坩堝在真空感應(yīng)爐熔煉 M-44Ti-6Al-3Nb (原子百分比)合金15ATg,抽真空至爐內(nèi)壓力為5X 10_3尸", 開(kāi)始送電,送電功率為35《『,待出現(xiàn)液相后,充入氬氣至爐內(nèi)壓力為0.5X 105i^ , 全部熔清后升溫至160(TC熔煉10min,降溫至150CTC澆注到石墨鑄型中制得 Ni-44Ti-6A1-3Nb合金錠。
將實(shí)施例1得到的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝連續(xù)熔煉30爐后,目測(cè)檢査坩堝 未發(fā)現(xiàn)裂紋,說(shuō)明該坩堝具有良好的抗熔體沖刷性、抗熱震性。
對(duì)澆注的Ni-44Ti-6Al-3Nb合金錠進(jìn)行電子探針?lè)治?,未發(fā)現(xiàn)Y元素,說(shuō)明實(shí)
施例1制得的坩堝具有良好的抗熔體滲透性、抗侵蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性。 實(shí)施例 2在¥203坩堝上涂¥203抗侵蝕涂層 第一步制Y203抗侵蝕漿料
¥203抗侵蝕漿料由多級(jí)¥203原料粉、阿拉伯樹(shù)膠、聚乙烯醇(PVA)和去離子 水組成,各組分經(jīng)充分混合后得到流動(dòng)性良好的漿料,其中,100m/的去離子水中 加入125.00g的多級(jí)¥203原料粉、1.25g的阿拉伯樹(shù)膠和3.20g的聚乙烯醇 (PVA);
所述10(^的多級(jí)¥203原料粉中包含有粒徑為5/mz的一級(jí)Y2O3粉料80g、粒 徑為25//m的二級(jí)丫203粉料5g和余量的粒徑為45//m的三級(jí)¥203粉料; 第二步選取坩堝基體
釆用毛刷將北京航空航天大學(xué)自行研制的丫203坩堝進(jìn)行清理,清理干凈后得到 坩堝基體1;該丫203坩堝為專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00810115856.8中實(shí)施例1組份的坩堝。 第三步制¥203抗侵蝕涂層注滿坩堝基體1后靜置5min ,然后倒置坩堝基體1,排出坩堝基體1中的余漿,得 到涂層厚度為4 mm的第一坩堝坯體;
步驟(b),將第一坩堝坯體在25。C的干燥室內(nèi)干燥20;/后,再在12(TC的烘箱 內(nèi)干燥IOA后制得第二坩堝坯體;
步驟(c),將第二坩堝坯體放入燒結(jié)爐中,燒制時(shí)間為30/z ,燒結(jié)溫度為1750°C, 制得具有Y203抗侵蝕涂層坩堝。
對(duì)實(shí)施例2得到的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝采用SEM分析,¥203抗侵蝕涂層 晶粒大小均勻,孔隙率小且孔隙分布均勻。
應(yīng)用實(shí)施例2得到的具有Y203抗侵蝕涂層坩堝在真空感應(yīng)爐熔煉 Nb-14Si-22Ti-2Cr-2A1-8Hf (原子百分比)合金10《g,抽真空至爐內(nèi)壓力為5x 10_3尸",開(kāi)始送電,送電功率為25i:『,待出現(xiàn)液相后,充入氬氣至爐內(nèi)壓力為 0.5X105P",全部熔清后升溫至200(TC熔煉10min,降溫至1900。C澆注到石墨 鑄型中制得Nb-14Si-22Ti-2Cr-2A1-8Hf合金錠。
將實(shí)施例2得到的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝連續(xù)熔煉30爐后,目測(cè)檢査坩堝 未發(fā)現(xiàn)裂紋,說(shuō)明該坩堝具有良好的抗熔體沖刷性、抗熱震性。
對(duì)澆注的Nb-14Si-22Ti-2Cr-2Al-8Hf合金錠進(jìn)行電子探針?lè)治?,未發(fā)現(xiàn)Y元 素,說(shuō)明實(shí)施例2制得的坩堝具有良好的抗熔體滲透性、抗侵蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性。 實(shí)施例 3在Zr02坩堝上涂Y203抗侵蝕涂層
第一步制¥203抗侵蝕漿料
¥203抗侵蝕漿料由多級(jí)¥203原料粉、阿拉伯樹(shù)膠、羧甲基纖維素和去離子水組 成,各組分經(jīng)充分混合后得到流動(dòng)性良好的漿料,其中,100m/的去離子水中加入 409.09 g的多級(jí)Y203原料粉、5.00 g的阿拉伯樹(shù)膠和0.80 g的羧甲基纖維素;
所述100g的多級(jí)Y2O3原料粉中包含有粒徑為5/^的一級(jí)¥203粉料50g、粒 徑為25//附的二級(jí)¥203粉料15g和余量的粒徑為45//m的三級(jí)丫203粉料;
第二步選取坩堝基體
采用毛刷將從北京東方鼎鑫科技有限公司生產(chǎn)的Zr02坩堝進(jìn)行清理,清理干凈 后得到坩堝基體1;第三步制丫203抗侵蝕涂層
步驟(a),將第一步制得的¥203抗侵蝕漿料注入第二步得到的坩堝基體1中, 注滿坩堝基體1后靜置lOmin ,然后倒置坩堝基體1,排出坩堝基體1中的余漿, 得到涂層厚度6 mm的第一坩堝坯體;
步驟(b),將第一坩堝坯體在25。C的干燥室內(nèi)干燥36/ 后,再在120。C的烘箱 內(nèi)干燥30 //后制得第二坩堝坯體;
步驟(c),將第二坩堝坯體放入燒結(jié)爐中,燒制時(shí)間為100/2,燒結(jié)溫度為 1S0(TC,制得具有¥203抗侵蝕涂層坩堝。
對(duì)實(shí)施例3得到的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝采用SEM分析,¥203抗侵蝕涂層 晶粒大小均勻,孔隙率小且孔隙分布均勻。
應(yīng)用實(shí)施例3得到的具有Y203抗侵蝕涂層坩堝在真空感應(yīng)爐熔煉Tb。.3Dy。.7Fe2 (Terfenol-D)合金12《g,抽真空至爐內(nèi)壓力為5X 10-3&,開(kāi)始送電,送電功 率為30《『,待出現(xiàn)液相后,充入氬氣至爐內(nèi)壓力為0.5Xl05/^,全部熔清后升 溫至170(TC熔煉5min,降溫至155(TC澆注到石墨鑄型中制得Tb。.3Dy。.7Fe2合金 錠。
將實(shí)施例3得到的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝連續(xù)熔煉30爐后,目測(cè)檢査坩堝 未發(fā)現(xiàn)裂紋,說(shuō)明該坩堝具有良好的抗熔體沖刷性、抗熱震性。
對(duì)澆注的Tb。3Dy。.7Fe2合金錠進(jìn)行電子探針?lè)治?,未發(fā)現(xiàn)Y元素,說(shuō)明實(shí)施例
3制得的坩堝具有良好的抗熔體滲透性、抗侵蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性。
1權(quán)利要求
1、一種具有Y2O3抗侵蝕涂層坩堝,其特征在于是在坩堝基體(1)的內(nèi)壁上有Y2O3抗侵蝕涂層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝,其特征在于該具有¥203 抗侵蝕涂層坩堝由坩堝基體(1)和¥203抗侵蝕涂層(2)構(gòu)成,且¥203抗侵蝕 涂層(2)制備在坩堝基體(1)的內(nèi)壁上;丫203抗侵蝕涂層(2)的厚度為"-0.5mw 8mm;所述¥203抗侵蝕涂層(2)的原料為多級(jí)¥203粉,所述100《的多級(jí)¥203粉 中包含有粒徑為5//m的一級(jí)丫203粉50g 80g、粒徑為25〃附的二級(jí)¥203粉 5g 30g和余量的粒徑為45^附的三級(jí)丫203粉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝,其特征在于坩堝基體(1)是指已成型的如¥203坩堝、Al203坩堝或者Zr02坩堝。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝,其特征在于該坩堝能 夠適用于1600。C 200(TC高溫環(huán)境下使用。
5、 一種釆用注漿成型工藝制如權(quán)利要求1所述的具有¥203抗侵蝕涂層坩堝的方法, 其特征在于有下列步驟第一步制Y203抗侵蝕槳料丫203抗侵蝕漿料由多級(jí)¥203原料粉、分散劑、粘結(jié)劑和去離子水組成,各組分經(jīng) 充分混合后得到流動(dòng)性良好的漿料,其中,100m/的去離子水中加入125.00g 409.09g的多級(jí)丫203原料粉、1.25g ~5.00g的分散劑和0.80g ~3.20g的粘結(jié)劑;所述分散劑為聚丙烯酸銨或者阿拉伯樹(shù)膠;所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇或者羧甲基纖維素;所述100g的多級(jí)丫203原料粉中包含有粒徑為5//m的一級(jí)Y2O3粉50g 80g 、 粒徑為25//m的二級(jí)Y203粉5g 30 g和余量的粒徑為45〃m的三級(jí)¥203粉; 第二步選取坩堝基體采用毛刷將成型坩堝進(jìn)行清理,清理干凈后得到坩堝基體(1);第三步制¥203抗侵蝕涂層步驟(a),將第一步制得的Y203抗侵蝕漿料注入第二步得到的坩堝基體(1) 中,注滿坩堝基體(1)后靜置l 20min,然后倒置坩堝基體(1),排出坩堝基體 (1)中的余漿,得到第一坩堝坯體;步驟(b),將第一坩堝坯體在25t的干燥室內(nèi)干燥20 50/z后,再在120°C 的烘箱內(nèi)干燥10 30/7后制得第二坩堝坯體;步驟(c),將第二坩堝坯體放入燒結(jié)爐中,燒制時(shí)間為30~100/;,燒結(jié)溫度 為1500°C 1800°C,制得具有¥203抗侵蝕涂層坩堝。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層坩堝及其采用注漿成型工藝制Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層的方法,該具有Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層坩堝是采用注漿成型工藝將Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕漿料制備在坩堝基體的內(nèi)壁上,且形成厚度為0.5mm~8mm的Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層。Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕漿料由多級(jí)Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>原料粉、分散劑、粘結(jié)劑和去離子水經(jīng)混合均勻得到。本發(fā)明具有Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>抗侵蝕涂層坩堝的熔煉溫度達(dá)到1600℃~2000℃,能夠滿足高活性金屬合金的熔煉,如Ti合金、Nb合金、稀土合金及含Ti、Al、Nb、Hf、稀土元素等高活性元素的合金的熔煉。
文檔編號(hào)C04B41/65GK101498549SQ200910079970
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者唐曉霞, 虎 張, 張花蕊, 明 高 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)