掺杂钙源对锆酸钡耐火材料组成和微结构及其与高钛合金界面作用影响

摘要

基于电熔锆酸钡在钛熔炼上的高稳定性,并通过优化的氧化钡-氧化钙-氧化锆三元体系相图可知,掺杂钙可消耗电熔中第二相氧化锆,同时形成钙固溶锆酸钡相提高耐火材料的稳定性.本研究通过使用钙源(氢氧化钙、氧化钙和纳米碳酸钙)对电熔锆酸钡进行掺杂改性,分析钙源种类对其组成和微观组织结构的影响规律以及对其与高钛合金在熔炼过程中的界面反应影响.研究结果表明:相同的钙掺杂量,电熔锆酸钡的相组成相同且掺杂纳米碳酸钙的电熔锆酸钡坩埚致密度最高,熔炼钛合金之后坩埚的受侵蚀层厚度最小,而掺杂氧化钙的坩埚致密度最低,受侵蚀层厚度最大.此外,纳米碳酸钙掺杂电熔锆酸钡坩埚由于自身的开裂导致钛合金中坩埚元素含量和氧含量的高于氢氧化钙掺杂坩埚.