外部吸收法脱除金属钛、锆中的氧

作者：马朝辉; 刘海; 闫国庆; 张建东; 张顺利; 王力军^*

来源：稀有金属, 2022, 46(09): 1215-1224.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20020011

• 钛
• 锆
• 外部吸收脱氧法
• Ca-CaCl2体系
• 钇

金属钛、锆具有较强的氧亲和力，在冶炼、加工过程中易增氧导致材料性能下降。本研究采用了一种简单、易行的固态脱氧方法——外部吸收法，对金属钛、锆进行脱氧，并考察了脱氧过程中各种因素对脱氧效果的影响。研究结果表明，在Ca-CaCl2脱氧体系下，脱氧温度为900℃，脱氧时间24 h,CaCl2和金属Ti,Zr的质量之比为8∶1，金属Ca加入量为其在CaCl2熔盐中溶解度的200%，并添加CaCl2质量5%的KCl作为助熔剂，脱氧方式为金属样品、金属Ca,CaCl2直接混合的条件下，金属Ti,Zr的氧含量分别由起始的670×10-6和800×10-6降至脱氧后的120×10-6和70×10-6。在Ca-CaCl2脱氧体系中，氧会在熔盐中不断积累使氧的活度提高，脱氧效果产生波动。本文提出通过引入比Ca更亲氧的金属Y，来降低熔盐中氧的活度，改善Ca-CaCl2体系脱氧效果不稳定的问题。实验结果表明，Y在脱氧过程中会生成Y2O3并和过量金属Y组成Y-Y2O3平衡，Y-Y2O3平衡可以将熔盐中氧的活度“锚定”在较低水平，从而将Ti,Zr样品的氧含量稳定控制在100×10-6以下，改善了Ca-CaCl2体系的脱氧效果。

• 单位
  北京有色金属研究总院; 有研工程技术研究院有限公司