[发明专利]一种脱气剂及其制备方法和应用及应用方法

说明书

本发明适用于材料工程技术领域，提供了一种脱气剂及其制备方法和应用及应用方法，该脱气剂的制备方法，包括：按照下述重量百分比称取各原料备用：镍45~53%、铜22~33%、铈3~10%和镁20~30%；将镁、铈、铜和镍放置于工频感应炉内，并在最上面的金属表面覆盖上一层20~35cm厚的工业盐；使工频感应炉升温至1500~1650℃，保温20~35min后冷却至室温，去掉覆盖在金属表面上的工业盐，即得到脱气剂。采用本发明的制备方法制得的脱气剂，其中的镁和铈可以与镍镁合金熔液中的氧和氮充分结合，达到除气的目的，能显著降低合金中氧和氮的含量至10ppm以下，可减少真空熔炼的次数，显著降低了合金熔炼的生产成本，且不会造成镍基合金的污染。

技术领域

本发明属于材料工程技术领域，尤其涉及一种脱气剂及其制备方法和应用及应用方法。

背景技术

高温合金、耐蚀合金以及其他特殊功能合金一般采用真空熔炼和真空自耗或电渣重熔的方式进行制备，究其原因是要大大降低合金中的气体含量(如氧、氢和氮等元素)，因为这些气体元素会在晶界聚集，造成合金高温蠕变性能、耐腐蚀性能以及力学性能变差。因此，高温合金、耐蚀合金以及其他功能合金对氧、氢以及氮元素的控制极严，含量均控制在几十个ppm之下，且越小越好。

在合金炼制过程中，采用先进的设备如真空炉可以有效地降低合金内的其他含量，但是对于含量要求在几十个ppm之下的含量要求就需要采用多次真空熔炼的方式进行脱气，这无疑会增加合金的生产成本。镁元素是一种活性很强的元素，其极易与氧、氢和氮元素结合，如果将镁单质直接投入合金熔液中可能会将镁元素引入合金熔液进而污染合金，因此，虽然镁单质的脱气性能很好，但是不能直接用作脱气剂。

可见，现有技术中采用真空炉多次真空熔炼合金以进行脱气的方式的生产成本高，且直接使用镁单质作为脱气剂会将镁元素引入合金熔液中而污染合金，因而不能直接作为脱气剂使用。

发明内容

本发明实施例提供一种脱气剂的制备方法，旨在解决采用真空炉多次真空熔炼合金以进行脱气的方式的生产成本高，且直接使用镁单质作为脱气剂会将镁元素引入合金熔液中而污染合金，因而不能直接作为脱气剂使用的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种脱气剂的制备方法，包括：按照下述重量百分比称取各原料备用：镍45～53％、铜22～33％、铈3～10％和镁20～30％；

将镁、铈、铜和镍放置于工频感应炉内，并在最上面的金属表面覆盖上一层20～35cm厚的工业盐；

使所述工频感应炉升温至1500～1650℃，保温20～35min后冷却至室温，去掉覆盖在金属表面上的工业盐，即得到所述脱气剂。

本发明实施例还提供一种脱气剂，该脱气剂由上述脱气剂的制备方法制备得到。

本发明实施例还提供一种脱气剂在镍铜系列合金熔炼中作为脱气剂的应用。

本发明实施例还提供了一种脱气剂的应用方法，将所述脱气剂按照0.1～0.2％的重量比例添加到镍铜系列的合金熔炼液中。

本发明实施例提供的脱气剂的制备方法，以镍为脱气剂的基体，并加入了铜，以及活性较高的镁和稀土金属元素铈，该脱气剂中的镁和铈可以与镍镁合金熔液中的氧和氮充分结合，达到除气的目的，在高温合金、耐蚀合金以及功能合金精炼阶段加入到合金熔液中，能显著降低合金中氧和氮的含量至6ppm之下，显著提升所炼制合金的综合性能，可减少真空熔炼的次数，显著降低了合金熔炼的生产成本，并且不会造成镍基合金的污染。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。