[發明專利]一種具有Y2O3抗侵蝕涂層坩堝及其采用滾漿成型工藝制Y2O3抗侵蝕涂層的方法有效
| 申請號： | 200910079973.8 | 申請日： | 2009-03-16 |
| 公開（公告）號： | CN101532776A | 公開（公告）日： | 2009-09-16 |
| 發明（設計）人： | 唐曉霞;張花蕊;高明;張虎 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | F27B14/10 | 分類號： | F27B14/10;C04B35/50;C04B35/66;B28B1/30;B05C7/06;B05D1/40 |
| 代理公司： | 北京永創新實專利事務所 | 代理人： | 周長琪 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 具有 sub 侵蝕 涂層 坩堝 及其 采用 成型 工藝 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種制作在坩堝內壁的涂層材料。更特別地說，是指一種采用滾漿成型工藝將Y2O3制作在現有坩堝基體內壁，然后經高溫燒結得到具有Y2O3抗侵蝕涂層的新型坩堝。?
背景技術
高溫合金是制造渦輪發動機的關鍵材料，在航空、航天領域占有重要的地位，因此高溫合金的熔煉是近年來材料加工方向研究的重點之一，研究結果表明高溫合金熔煉過程中混入的雜質元素和夾雜物對合金性能具有重大影響，因而高溫合金的超純凈熔煉具有十分重要的意義，對熔煉用坩堝的化學穩定性和抗侵蝕性提出了更高的要求。?
近年來陶瓷坩堝在高溫合金熔煉中起到越來越重要的作用，Y2O3坩堝、Al2O3坩堝或者ZrO2坩堝等高溫氧化物坩堝因具有較好的耐熱性和抗熱震性已在合金熔煉中得到應用。然而目前成型出的Y2O3坩堝、Al2O3坩堝以及ZrO2坩堝通常是由粗顆粒級配制得的，坩堝基體晶粒大小不均勻、粗顆粒與細顆粒間結合松散、甚至存在較大孔隙，在高溫熔煉的過程中，制作坩堝的材料易混入被熔物中，影響被熔物的性能。此外表面不致密坩堝的抗熔體滲透性差，嚴重影響坩堝的使用壽命。因此有必要發展一種高抗熔體滲透性和高抗侵蝕性的涂層坩堝。?
氧化釔(Y2O3)是一種難熔氧化物，其熔點高達2400℃以上，1500℃下的分解壓為1.62×10-2MPa。Y2O3陶瓷不僅具有優良的耐熱性和高溫穩定性，而且具有較好的化學穩定性，是制作合金熔煉用坩堝涂層的首選材料。此外，由于Y2O3的高化學穩定性，在高溫下不易與Ti、Al等活潑金屬發生反應，因此Y2O3抗侵蝕涂層坩堝將顯著提高Al2O3坩堝、ZrO2坩堝的化學穩定性。?
發明內容?
本發明的目的之一是提供一種具有Y2O3抗侵蝕涂層的新型坩堝，是采用滾漿成型工藝將Y2O3抗侵蝕涂層漿料制備在現有坩堝基體內壁上。本發明的具有Y2O3抗侵蝕涂層坩堝能夠提高坩堝基體的抗熔體滲透性和抗熔體侵蝕性。?
本發明的目的之二是提出一種采用滾漿成型工藝將Y2O3抗侵蝕涂層漿料制備在坩堝基體內壁的方法，該涂層制備方法是通過控制滾漿轉速和時間來實現成型厚度的控制，成型方法簡單可控，制得的新型坩堝具有更高的化學穩定性和更低的孔隙率，提高了原坩堝的抗熔體滲透性和抗熔體侵蝕性。?
本發明的一種具有Y2O3抗侵蝕涂層坩堝，該具有Y2O3抗侵蝕涂層坩堝由坩堝基體和Y2O3抗侵蝕涂層構成，且Y2O3抗侵蝕涂層制備在坩堝基體的內壁上。該坩堝能夠適用于1600℃～2000℃高溫環境下使用。?
一種采用滾漿成型工藝制具有Y2O3抗侵蝕涂層坩堝的方法，其有下列步驟：?
第一步：制Y2O3抗侵蝕漿料?
Y2O3抗侵蝕漿料由多級Y2O3原料粉、分散劑、粘結劑和去離子水組成，各組分經充分混合后得到流動性良好的漿料，其中，100ml的去離子水中加入125.00g～409.09g的多級Y2O3原料粉、1.25g～5.00g的分散劑和0.80g～3.20g的粘結劑；?
所述分散劑為聚丙烯酸銨或者阿拉伯樹膠；?
所述粘結劑為聚乙烯醇或者羧甲基纖維素；?
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