制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉制造技术

技术编号:26807535 阅读:30 留言:0更新日期:2020-12-22 17:36
本实用新型专利技术提供了一种制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,包括炉体、紫铜坩埚盘、水冷盘、电极杆、电极、水冷系统、真空系统、直流电源系统和密封结构,坩埚盘上设置若干个圈层分布的坩埚,坩埚的内表面光滑;坩埚盘的下端固定有水冷盘,炉体侧壁为双层式水冷结构,电极杆包括导电管和不锈钢套,不锈钢套套装在导电管外并与导电管外壁之间形成水套结构,通过高性能的水冷系统解决高温问题,不锈钢套通过动密封件安装在炉体上端,解决真空系统下的电极操作问题。该难熔高熵合金的小型真空电弧炉通过对各项结构的改造和优化,提升性能,使其可以熔炼难熔高熵合金,尤其是制备多种不同成分的难熔高熵合金铸锭,并减少合金的气体含量。

【技术实现步骤摘要】
制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉
本技术涉及一种电弧炉,具体的说,涉及了一种制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉。
技术介绍
高熵合金是在近年来发现的一类化学无序合金,与传统固溶体为基的金属材料设计概念不同,它是由五种或五种以上主元素按等摩尔或近等摩尔组成的合金。由于高熵合金不同于传统独特的设计理念,其在性能上也表现出不同于传统合金的特异性,如高强度、高硬度、良好的腐蚀性、耐磨性以及高温热稳定性等。2010年,美国空军研究实验室的Senkov教授等人利用高熵概念,以等摩尔比混合多种高熔点元素,如Hf、Nb、Ta、Mo、W等前过渡族金属元素,首次制备出系列难熔高熵合金,这类合金具有高强度、优异的耐腐蚀性能、耐磨性能以及高温抗氧化性能。已经公开报道的难熔高熵合金体系的晶体结构大多数为体心立方(BCC)结构的单相固溶体或以BCC固溶体为主,在高温条件下,具有较高的相稳定性和优异的高温性能,成为非常有潜力的高温结构材料之一,有望在航空航天等领域作为轻质高温合金应用。难熔高熵合金的熔点高,制备困难,难以采用常见的熔炼设备进行熔炼。本申请针对难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,包括炉体和设于炉体内的坩埚盘,其特征在于:所述坩埚盘上设置若干个坩埚,若干坩埚按照圈层分布的方式排列,所述坩埚盘的材质为紫铜,所述坩埚具有光滑的内表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,包括炉体和设于炉体内的坩埚盘,其特征在于:所述坩埚盘上设置若干个坩埚,若干坩埚按照圈层分布的方式排列,所述坩埚盘的材质为紫铜,所述坩埚具有光滑的内表面。


2.根据权利要求1所述的制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,其特征在于:所述坩埚盘的下端固定有水冷盘,所述水冷盘包括储水坑、出水管和进水管,出水管的进口在储水坑中形成凸台,进水管的出口低于出水管的进口,出水管和进水管均偏心设置。


3.根据权利要求2所述的制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,其特征在于:所述炉体侧壁为双层式结构,夹层为水冷腔,所述水冷腔连接水冷系统。


4.根据权利要求3所述的制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,其特征在于:所述炉体上设有抽真空管道,所述抽真空管道连接抽真空泵。


5.根据权利要求4所述的制备难熔高熵合金的小型真空电弧炉,其特征在于:所述炉体上端设置安装电极杆的管道和安装观察镜的管道,炉体的侧部设置安装翻料勺机构的倾斜管道和炉门,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐琴
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:新型
国别省市:河南;41

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