固体熔剂净化法去除铝熔体内氧化夹杂的机理研究

摘要

论文将一种非传统的固体熔剂添加方法与铁坩埚激冷法相结合,辅以机械抛光和电解抛光两种工艺对样品剖面进行抛光处理,研究了固体熔剂净化法去除铝熔体内氧化夹杂的机理.研究中首次观察到了残留在铝样品内部的、凝固后的熔剂形貌以及熔剂在净化温度下对铝熔体中最为常见的氧化夹杂一氧化膜(氧化铝膜)的润湿行为.针对铝熔体内不同类型与分布的氧化膜以及氧化膜尺寸和固体熔剂颗粒尺寸的相对大小的不同,提出了三种熔剂对氧化膜的润湿机制:吸附机制、包裹机制和渗透机制,并在此基础上阐明了熔剂除去铝熔体内氧化膜的机理.其中,渗透机制从热力学角度阐明了熔剂能够在铝液的气氛中润湿氧化夹杂.最后,建立了熔剂除杂的铺展模型,该模型为固体熔剂成分和颗粒尺寸参数的优化提供了理论支持.