Y2O3耐火材料的制备及其与Zr合金界面反应研究

• 作者: 康菊芸 李宝同 李柱 李重河 秦子威 鲁雄刚
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: Y2O3 锆合金 界面反应 熔炼
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 722-729
• 页数: 8页
• 分类号: TG146.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY17070039

摘要

通过在1650,1700,1750℃下烧结6 h制备纯Y2O3坩埚,并利用Y2O3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Y2O3坩埚致密度变化,分析了Y2O3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Y2O3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Y2O3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Y2O3,过量的O以游离态存在于合金基体中.