测定钛合金熔体与氧化物陶瓷润湿角的方法

摘要

本发明公开了测定钛合金熔体与氧化物陶瓷润湿角的方法，氧化物陶瓷载片放入电磁感应炉中，钛合金试样固定在炉膛中位于陶瓷载片正上方的夹具上；关闭炉门，炉膛抽真空达10-1～10-4Pa时充入氩气到102Pa；对陶瓷载片加热，陶瓷载片表面温度达到钛合金熔点时，利用电磁感应炉中的感应线圈对钛合金试样进行加热，当钛合金熔化并滴落在陶瓷载片的表面时，将钛合金试样移出感应线圈并切断线圈的电源，对钛合金液滴保温加热；用相机拍摄钛合金液滴在陶瓷载片上的润湿角，由照片测量钛合金液滴的润湿角。本发明避免了传统“座滴法”中钛合金试样在加热熔化前与陶瓷载片的化学反应，实现了对钛合金熔体与氧化物陶瓷润湿角的准确测定。

主权项

1.1．一种测定钛合金熔体与氧化物陶瓷润湿角的方法，其特征在于该测定方法包括以下步骤：a．首先在60吨万能材料试验机上将氧化物陶瓷粉压制成尺寸为的陶瓷载片，并在高温电阻炉中烧结，加热温度高于钛合金熔点，烧结时间1个小时以上，然后将烧结好的陶瓷载片放入电磁感应炉中；b．将钛合金棒加工成尺寸为的圆柱试样，用丙酮和酒精清洗后固定在电磁感应炉中位于陶瓷载片正上方的抽拉机构的夹具上，然后关闭炉门；c．对电磁感应炉炉膛抽真空处理，当真空度达到10^-1～10^-4Pa时，再充入氩气到10²Pa，如此往复抽气、充气2～4次，直至炉膛中氧气的分压低于10^-20Pa；d．利用氧化物陶瓷载片周围的电阻对其进行加热，直到陶瓷载片的表面温度达到钛合金熔点；e．启动抽拉机构，将钛合金圆柱试样的末端伸入到电磁感应炉的感应线圈中，线圈中通入高频感应电流加热钛合金圆柱试样；当钛合金试样末端熔化的金属液滴滴落在氧化物陶瓷载片上时，将钛合金圆柱试样从线圈中升起，以免金属熔体继续滴落，同时切断感应线圈中的电流，利用陶瓷载片周围的电阻对钛合金液滴进行保温加热；f．钛合金液滴滴落的瞬间，透过电磁感应炉前方的炉上观察窗用相机拍摄钛合金液滴在氧化物陶瓷载片上不同时刻的润湿角，并直接从照片上测量钛合金液滴的润湿角。