鉭涂層-石墨坩堝的保護(hù)者

　　鉭材料技術(shù)及應(yīng)用

　　石墨是一種具有優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性的物質(zhì)，在還原條件下幾乎具有化學(xué)慣性。當(dāng)它在高溫下與其他液相和固相熔渣接觸時(shí)，很難被熔渣浸泡和溶解。石墨導(dǎo)熱率高，熱膨脹系數(shù)低，抗熱震性能優(yōu)異。℃-1300℃定期熔煉有色金屬。

　　石墨坩堝主要用于金屬材料的熔化。石墨坩堝以天然鱗片石墨為主要原料，以塑性耐火粘土或碳為粘合劑，耐高溫、導(dǎo)熱性強(qiáng)、耐腐蝕性好、使用壽命長(zhǎng)。

　　在高溫使用過程中，熱膨脹系數(shù)小，對(duì)急、冷、熱有一定的抗應(yīng)變性。對(duì)酸堿溶液耐腐蝕性強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，熔化過程中無化學(xué)反應(yīng)。

　　石墨坩堝內(nèi)壁光滑，熔化的金屬液體不易泄漏和粘附在坩堝內(nèi)壁上，使金屬液體具有良好的流動(dòng)性和鑄造性，適用于各種不同的模具鑄造成型。由于石墨坩堝具有上述優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于合金工具鋼冶煉、有色金屬及其合金冶煉。

　　然而，石墨材料的溫度是400℃上述氧化氣氛開始氧化，800℃上述氧化速度加快，容易與氧化氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并燃燒。脫碳會(huì)導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)松散，大大降低熔渣的侵蝕性和抗熱震性，甚至因結(jié)構(gòu)松散而導(dǎo)致強(qiáng)度損失。

　　為了提高石墨材料的抗氧化性，科研人員進(jìn)行了多項(xiàng)研究，開發(fā)了多項(xiàng)保護(hù)措施，其中涂層法較為常用。

　　涂層法是將耐氧化涂層涂在石墨材料的外表面，使石墨材料與氧化氣體隔離，防止氧化損失。涂層材料應(yīng)具有以下性能：

　　耐高溫；

　　接近碳基體熱膨脹系數(shù)，化學(xué)相容；

　　化學(xué)穩(wěn)定性好，不易揮發(fā)，耐熔渣侵蝕性強(qiáng)；

　　氧氣擴(kuò)散系數(shù)低。

　　難熔金屬鉭熔點(diǎn)高，能抵抗熱反應(yīng)性氣體的侵蝕。它是一種很好的耐腐蝕材料。鉭涂層與石墨具有自粘性，與石墨表面結(jié)合強(qiáng)度高，可保證熔化過程中涂層不脫落。鉭涂層的合理開發(fā)利用可以提高石墨坩堝的使用壽命，節(jié)約成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和安危保障。