钽涂层-石墨坩埚的保护者

　　钽涂层-石墨坩埚的保护者

　　钽材料技术及应用

　　石墨是一种具有优异化学稳定性的物质，在还原条件下几乎具有化学惯性。当它在高温下与其他液相和固相熔渣接触时，很难被熔渣浸泡和溶解。石墨导热率高，热膨胀系数低，抗热震性能优异。℃-1300℃定期熔炼有色金属。

　　石墨坩埚主要用于金属材料的熔化。石墨坩埚以天然鳞片石墨为主要原料，以塑性耐火粘土或碳为粘合剂，耐高温、导热性强、耐腐蚀性好、使用寿命长。

　　在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急、冷、热有一定的抗应变性。对酸碱溶液耐腐蚀性强，化学稳定性好，熔化过程中无化学反应。

　　石墨坩埚内壁光滑，熔化的金属液体不易泄漏和粘附在坩埚内壁上，使金属液体具有良好的流动性和铸造性，适用于各种不同的模具铸造成型。由于石墨坩埚具有上述优良特性，广泛应用于合金工具钢冶炼、有色金属及其合金冶炼。

　　然而，石墨材料的温度是400℃上述氧化气氛开始氧化，800℃上述氧化速度加快，容易与氧化气体发生化学反应并燃烧。脱碳会导致组织结构松散，大大降低熔渣的侵蚀性和抗热震性，甚至因结构松散而导致强度损失。

　　为了提高石墨材料的抗氧化性，科研人员进行了多项研究，开发了多项保护措施，其中涂层法较为常用。

　　涂层法是将耐氧化涂层涂在石墨材料的外表面，使石墨材料与氧化气体隔离，防止氧化损失。涂层材料应具有以下性能：

　　耐高温；

　　接近碳基体热膨胀系数，化学相容；

　　化学稳定性好，不易挥发，耐熔渣侵蚀性强；

　　氧气扩散系数低。

　　难熔金属钽熔点高，能抵抗热反应性气体的侵蚀。它是一种很好的耐腐蚀材料。钽涂层与石墨具有自粘性，与石墨表面结合强度高，可保证熔化过程中涂层不脱落。钽涂层的合理开发利用可以提高石墨坩埚的使用寿命，节约成本，获得良好的经济效益和安危保障。