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带你了解电子束熔炼的方法有哪些

2022-04-23 16:05:56

电子束熔炼是指高真空下,将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法。

电子束熔炼以其杰出的精炼能力而著称,并且在热源上具有高度的灵活性。因此非常适合于在水冷无陶瓷铜模下利用高真空对金属和合金进行重熔和精炼。当今,该工艺主要用于耐火材料和活性金属(钽、铌、钼、钨、钒、铪、锆和钛)及其合金的生产。其在高纯度金属溅镀靶材和电子合金的制造以及钛屑回收方面发挥着重要的作用。

电子束熔炼技术的主要工作原理是电子枪(阴极)通过加热发射的电子在高压静电场的加速下形成高能电子束,电子束通过聚焦后轰击要熔炼的金属,使高熔点金属熔化。一般的电子束熔炼设备(如一种电子束熔炼炉)包括电子束熔炼炉本体(含电子枪、炉体、坩埚以及冷却机构)及配套的辅助设施(真空系统、高压电源和低压电源)和操作系统等。

电子束垂直熔炼炉单枪300kw

真空系统为电子束熔炼炉提供真空工作环境;高压电源为电子枪发射出的电子提供加速电压和对阴极块的轰击电压等;低压电源主要是用来对聚焦、偏转和扫描线圈提供电流,进而用来控制电子枪发射出的电子,使之能够按设计的工艺要求准确轰击到被熔化的料棒。

但目前的电子束熔炼炉炉体的电子枪设置都是采用固定方式,对一些高纯难熔及合金单晶结构材料的熔炼效果不佳;且现电子束熔炼的方法一般是将待处理的金属先熔化,盛置在坩埚中,在重组得到新性能材料(提纯并制成单晶材料)的料棒,在这些过程中,易存在坩埚被污染问题,导致熔炼后得到的Z终产品纯度达不到要求。

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电子束熔炼炉

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