Y_2O_3耐火材料的制备及其与Zr合金界面反应研究

通过在1650,1700,1750℃下烧结6 h制备纯Y_2O_3坩埚,并利用Y_2O_3坩埚真空感应熔炼Zr-4合金。借助X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS)等手段研究了不同烧结温度下制备的Y_2O_3坩埚致密度变化,分析了Y_2O_3耐火材料与锆合金间的界面反应,研究了两者界面反应机制。研究结果表明:1650℃下烧成的坩埚晶粒生长不完全,团聚现象严重,致密度约为87%;1700℃下烧成的坩埚晶粒生长完整,未发现明显的团聚,致密度约为95%;1750℃下烧成的坩埚晶粒生长更加完整,无团聚与二次结晶现象,致密度约为97%;选用1750℃下制备的坩埚熔炼锆合金,熔炼后的坩埚结构完整,界面处没有新相生成,并未见合金熔体渗入现象;熔炼实验后,坩埚与合金界面处有黑色区域生成,可能是由于Y_2O_3坩埚微结构的变化引起;合金中分布有大量无规则Y的氧化夹杂物;由于Y_2O_3耐火材料在高温熔体作用下剥落,一部分耐火材料被搅拌入合金熔体中成为夹杂,另一部分分解为Y,O侵入合金熔体并重新结合生成稳定的Y_2O_3,过量的O以游离态存在于合金基体中。     

锆合金精密铸造及熔炼用耐火材料的研究现状

锆及锆合金常被应用于核工业以及化学工业中。由于锆及锆合金熔点高,熔体的化学活性极强,会与常用的耐火材料发生反应,导致锆合金精密铸造与熔炼的难度增加,限制了其应用领域。锆与钛同处元素周期表的第IVB族,同属高活性金属,为此,结合钛合金相关方面的研究,简要介绍了锆合金的精密铸造与熔炼技术,论述了锆合金精密铸造与熔炼用耐火材料的研究现状,探讨了BaZrO_3耐火材料用于锆合金熔炼的可行性,并对其在锆合金熔炼方面的应用作了展望。     

锆合金精密铸造及熔炼用耐火材料的研究现状

锆及锆合金常被应用于核工业以及化学工业中。由于锆及锆合金熔点高,熔体的化学活性极强,会与常用的耐火材料发生反应,导致锆合金精密铸造与熔炼的难度增加,限制了其应用领域。锆与钛同处元素周期表的第IVB族,同属高活性金属,为此,结合钛合金相关方面的研究,简要介绍了锆合金的精密铸造与熔炼技术,论述了锆合金精密铸造与熔炼用耐火材料的研究现状,探讨了BaZrO3耐火材料用于锆合金熔炼的可行性,并对其在锆合金熔炼方面的应用作了展望。