氧化钇‑钨梯度材料及其制备方法和在制造高纯金属熔炼用坩埚中的应用

摘要

本发明涉及氧化钇‑钨梯度材料及其制备方法和在制造高纯金属熔炼用坩埚中的应用。所述梯度材料包括氧化钇层和多个过渡层，第m过渡层的氧化钇和钨的体积分数根据C_Wm＝1‑C_Ym和计算，其中C_Ym和C_Wm分别为第m过渡层中的氧化钇和钨的体积分数；m为1至(n‑1)的自然数；l为所述多个过渡层的总厚度；n为氧化钇层和各过渡层的总层数且n≥3；H_i为第i层的厚度，H_m为第m过渡层的厚度。所述方法包括称取所需的钨粉末和氧化钇粉末；在模具中使用各粉末铺制相应的层，并进行成型和烧结。本发明将Y₂O₃优良的热化学稳定性与W优异的抗热冲击性结合起来，最大限度缓和材料内部产生的残余热应力，可以广泛应用于高纯度金属及合金的熔炼。

主权项

一种氧化钇‑钨梯度材料，其特征在于：所述梯度材料包括氧化钇层和多个过渡层，所述氧化钇层位于所述多个过渡层中的氧化钇含量最大的层的一侧，从所述多个过渡层中的钨含量最大的层的一侧开始计，所述多个过渡层包括第1、2、……、n‑1层，所述氧化钇层为第n层；所述多个过渡层中第m过渡层的氧化钇的体积分数和钨的体积分数根据如下公式计算：$C_{Ym}={\left(\frac{x_m}{l}\right)}^{0.5}---\left(1\right)$C_Wm＝1‑C_Ym                             (2)$x_m=\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{H}_i-\frac{1}{2}{H}_m---\left(3\right)$其中：C_Ym为第m过渡层中的氧化钇的体积分数；C_Wm为第m过渡层中的钨的体积分数；m为1至(n‑1)的自然数；l为所述多个过渡层的总厚度；n为氧化钇层和各过渡层的总层数且n≥3；H_i为第i层的厚度，H_m为第m过渡层的厚度。