工艺参数对钼-铌合金单晶制备的影响

摘要

主要讨论了熔炼室真空度,钼-铌合金原料棒化学成分和尺寸规格,熔炼速度,搅拌速度等对单晶制备的影响.试验结果表明,熔炼室残余压力值低于3.0×10-2Pa时,区熔过程能稳定制备出钼-铌合金单晶.高温真空烧结钼-铌合金烧结条由于C、O等杂质含量过高,区域熔炼时放气严重,极大地破坏了熔炼室高真空而未能直接生长制备出单晶,但经两次电子束熔炼获得的Ф12 mm～Ф17 mm原料棒C含量降为63×10-6,O含量仅为14×10-6,区熔时熔炼室真空度较高,能稳定地生长制备出Ф31 mm×735 mm的大尺寸钼-铌合金单晶,而直径超过Ф18 mm或小于Ф11mm原料棒则未能获得钼-铌合金单晶.此外,熔炼速度和搅拌速度也是非常关键的工艺参数.本试验得出,原料棒在熔炼速度为0.4～4.0mm/min,搅拌速度为1.0～20 r/min的条件下能稳定制备出高质量钼-铌合金单晶.