对石墨坩埚具表面高温复合阻碳涂层进行致密化的方法技术

技术编号:2477564 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种石墨坩埚和模具高温复合阻碳涂层,主要用于铀铌合金高温熔铸,也可用于其他特种合金的熔铸。本发明专利技术通过对石墨进行高温处理,用CVD方法在石墨表面制备SiC内层,用涂刷的方法在CVDSiC内层表面制备Y#-[2]O#-[3]外层,用液相浸渍的方法对Y#-[2]O#-[3]外层进行致密化,制备由CVDSiC内层和Y#-[2]O#-[3]外层组成的复合阻碳涂层。所制备的复合阻碳涂层具有可实现熔铸合金零增碳、可重复使用、制备工艺简单、成本低廉等优点。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨坩埚和模具表面的复合阻碳涂层,适用于防止高温熔铸时合金的增碳和污染。主要用于铀铌合金高温熔铸,也可用于其他对碳含量和洁净度要求高的特种合金的熔铸。铀铌合金是一种非常重要的核燃料,在能源工业领域具有广阔的应用前景。铀铌合金作为核燃料的性能主要取决于污染程度,而污染程度取决于坩埚具材料。铀铌合金的熔铸温度高达1600℃,因而通常采用感应加热快速升温,以减少合金的增碳和污染,同时减少合金挥发,保证合金成分。由于铀铌合金非常活泼,在高温下极易与坩埚具材料反应而污染合金熔体。熔铸坩埚具材料应满足如下性能要求(1)良好的热化学稳定性,防止铀铌合金与坩埚具反应;(2)良好的抗热震性能;防止熔铸过程中坩埚具开裂;(3)良好的导电性和导热性能,便于进行感应加热。热力学计算表明,Y2O3与铀铌合金具有最好的热化学稳定性。但Y2O3由于热膨胀系数大,抗热震性能差,而且Y2O3不导电,导热性也差,因而用Y2O3做整体坩埚具不能满足使用要求。石墨是常用的熔铸坩埚具材料,不仅具有优异的抗热震性能,而且具有良好的导电和导热性能。但石墨在铀铌合金熔体中有较高的溶解度,因而用石墨坩埚具直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
石墨坩埚具高温复合阻碳涂层,其特征在于:对石墨进行高温处理,用CVD方法在石墨表面制备SiC内层,用涂刷的方法在CVD SiC内层表面制备Y↓[2]O↓[3]外层,用液相浸渍的方法对Y↓[2]O↓[3]外层进行致密化,制备由CVD SiC内层和Y↓[2]O↓[3]外层组成的复合阻碳涂层,实现石墨坩埚具的重复使用和铀铌合金熔铸过程的零增碳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:成来飞张立同徐永东多桂英
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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