一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法，属于材料高温冶金技术领域。采用分瓣式水冷铜坩埚，采用电磁感应加热坩埚内的氧化物和金属粉混合物，氧化物和金属粉预先埋入小金属环，上述材料在惰性气氛下熔炼。由于氧化物在室温下为介电体，电磁场不能把氧化物和金属粉的混合物加热至熔化，因此采用利用电磁场加热预埋入的小金属环直至熔化，金属环周围的氧化物和金属粉混合物被金属环加热至一定温度后可以吸收电磁场能量，高频电磁场逐渐将小金属环周围的混合物加热熔化，最终熔池逐渐扩大至全部坩埚材料，保温一定时间确保混合物全部熔化，并且金属层和氧化物良好的分层。物良好的分层。

【技术实现步骤摘要】
一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法


[0001]本专利技术涉及材料高温冶金
，具体涉及一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法。

技术介绍

[0002]当核电厂发生堆芯熔化严重事故，在冷却水丧失条件下，UO2裂变热导致堆芯温度急剧升高，将燃料芯块及附近Zr包壳、管板融化，熔融的UO2、Zr、ZrO2(锆和水反应生成ZrO2和H2)、不锈钢等混合物下落到下封头。发现UO2、ZrO2的混合较为充分形成中间氧化层，Zr金属还原部分UO2导致重金属铀置于熔融池底部形成重金属层，顶部Fe、Zr形成轻金属层，通过分析熔融物反应形成三层结构熔融池的分层机理，对提升核电事故分析准确性和堆内熔融物缓解措施成功率具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法，采用水冷铜坩埚感应熔化1-10公斤的氧化物和金属粉混合物，熔化后熔体温度大于2800℃。
[0004]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法，其特征在于：该方法是采用水冷铜坩埚感应熔化1-10公斤氧化物和金属粉的混合物，熔化后所得熔体温度大于2800℃。2.根据权利要求1所述的超高温熔化公斤级氧化物和金属粉混合物的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)将待熔炼的氧化物和金属粉均匀混合形成混合物，其中金属粉占混合物重量的5～40％；(2)将所述混合物加入水冷铜坩埚中，并在混合物内预先埋入小金属环；(3)在惰性气氛下，采用电磁感应加热熔炼坩埚内的混合物，电磁加热功率为25-42KW，电源加热频率为250-350KHz，电磁加热至小金属环熔化；再在50-70KW功率下保温10-90分钟，保温过程中，小金属环引熔周围的氧化物和金属粉的混合物，直至坩埚内所有混合物熔化，并且金属层和氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，梁田，刘奎，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：