為提高高溫合金的純凈度,以板狀剛玉為原料,采用凝膠注模成型工藝,制備了一種新型熔煉高溫合金用剛玉坩堝,并采用該坩堝進行了K417G返回料鑄錠的純凈化熔煉試驗。利用掃描電鏡、X射線衍射儀、氧氮分析儀等多種試驗方法,系統(tǒng)研究了成型工藝對剛玉坩堝的顯微組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,研究了K417G返回料鑄錠中N元素的存在形式和在剛玉坩堝中熔煉高溫合金時的脫O、脫N機理,研究了坩堝與熔體之間界面層的物理化學相互作用規(guī)律,得到如下結(jié)論:剛玉坩堝的凝膠注模成型優(yōu)化工藝如下:三種粒徑分別為1³mm、0.045¹mm和0.045mm以下的板狀剛玉的粒度級配為33:45:22（質(zhì)量百分數(shù)）,分散劑的用量為0.045mm以下板狀剛玉用量的0.6wt.%,混合漿料的固相含量為80vol.%,單體和交聯(lián)劑的用量分別為板狀剛玉總用量的2wt.%和0.1wt.%,引發(fā)劑和催化劑的用量分別為單體用量的4.6wt.%和5.4wt.%,凝膠固化條件為50℃水浴。性能測試結(jié)果表明剛玉坩堝的抗折強度為30.5MPa,抗熱震穩(wěn)定性在50次以上。顯微組織結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明在剛玉坩堝中未出現(xiàn)團聚... 

【文章來源】：山東理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

顆粒間作用能與距離的關(guān)系

用量的 4.6wt.%和 5.4wt.%，凝膠固化條備了新型剛玉坩堝，并利用帶能譜分析等試驗方法研究了剛玉坩堝的顯微組織方法堝。采用帶能譜分析的 Quanta 250 型場樣的顯微組織結(jié)構(gòu)。采用多晶 X-射線衍和熱震穩(wěn)定性的測試方法同第二章 2.1 試優(yōu)化工藝，并經(jīng)過 1600℃保溫 180min 樣，剛玉坩堝與性能測試試樣如圖 3.1

圖 3.3 剛玉坩堝試樣斷口的掃描電鏡照片(a) 、(a') 低倍二次電子像、背散射電子像 (b) 、(b') 高倍二次電子像、背散射電子像Fig.3.3SEM images ofthe corundumcrucible sample fracture(a),(a') Lowmagnification secondary electron image and backscatteredelectron image(b),(b') High magnification secondary electron image and backscattered electronimage3.2.3 剛玉坩堝的相組成圖 3.4 是剛玉坩堝試樣磨拋后的掃描電鏡照片和能譜分析結(jié)果。從圖 3.4a 和 a'中可以看出，剛玉坩堝試樣的顯微組織結(jié)構(gòu)主要包括毫米級板狀剛玉、微米級板狀剛玉和氣孔，其中 A 處是毫米級板狀剛玉，B 處是微米級板狀剛玉顆粒，C 處是氣孔。氣孔主要是排膠過程中有機聚合物燃燒掉之后所產(chǎn)生的[53]，因此氣孔是容納成型助劑殘留物的場所。由于剛玉坩堝試樣不導電，制備掃描分析試樣時需進行噴碳處理，所以能譜分析結(jié)果中的 C 元素不能考慮在內(nèi)。能譜分析結(jié)果圖 3.4b 顯示C 處全部是 Al 元素和 O 元素，從而推斷該處只有剛玉相，并無任何成型助劑殘留物產(chǎn)生，因此，初步證明了剛玉坩堝

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2925874