一种采用滚浆成型工艺制具有Y₂O₃抗侵蚀涂层坩埚的方法

摘要

本发明公开了一种具有Y2O3抗侵蚀涂层坩埚及其采用滚浆成型工艺制Y2O3抗侵蚀涂层的方法，该具有Y2O3抗侵蚀涂层坩埚是采用滚浆成型工艺将Y2O3抗侵蚀浆料制备在坩埚基体的内壁上，且形成厚度为0.5mm～8mm的Y2O3抗侵蚀涂层。Y2O3抗侵蚀浆料由多级Y2O3原料粉、分散剂、粘结剂和去离子水组成。本发明具有Y2O3抗侵蚀涂层坩埚的熔炼温度达到1600℃～2000℃，能够满足高活性金属合金的熔炼，如Ti合金、Nb合金、稀土合金及含Ti、Al、Nb、Hf、稀土元素等高活性元素的合金的熔炼。

主权项

一种采用滚浆成型工艺制具有Y2O3抗侵蚀涂层坩埚的方法，是在坩埚基体(1)的内壁上制备有Y2O3抗侵蚀涂层，其特征在于有下列步骤：第一步：制Y2O3抗侵蚀浆料Y2O3抗侵蚀浆料由多级Y2O3原料粉、分散剂、粘结剂和去离子水组成，各组分经充分混合后得到流动性良好的浆料，其中，100ml的去离子水中加入125.00g～409.09g的多级Y2O3原料粉、1.25g～5.00g的分散剂和0.80g～3.20g的粘结剂；所述分散剂为聚丙烯酸铵或者阿拉伯树胶；所述粘结剂为聚乙烯醇或者羧甲基纤维素；100g的所述多级Y2O3原料粉中包含有粒径为5μm的一级Y2O3粉50g～80g、粒径为25μm的二级Y2O3粉5g～30g和余量的粒径为45μm的三级Y2O3粉；第二步：选取坩埚基体采用毛刷将成型坩埚进行清理，清理干净后得到坩埚基体(1)；第三步：制Y2O3抗侵蚀涂层步骤(A)，将第二步得到的坩埚基体(1)安装在滚浆成型设备的夹具(3)上，调节安装角α的角度，α＝30°～45°；该安装角α是指为转轴(5)与加工平台(4)的夹角；滚浆成型设备的加工平台(4)上至少安装有一转轴(5)，而转轴(5)的端部是夹具(3)，该夹具(3)是用来放置坩埚基体(1)的；步骤(B)，将第一步得到的Y2O3抗侵蚀浆料加入到坩埚基体(1)内；步骤(C)，调节转轴(5)沿顺时针方向进行滚浆，转轴转速v＝1～5r/min；步骤(D)，依据设定的涂层厚度d＝0.5mm～8mm进行滚浆，滚浆完成后得到第一坯体；步骤(E)，将第一坯体在25℃的干燥室内干燥20～50h后，再在120℃的烘箱内高温干燥10～30h后制得第二坯体；步骤(F)，将第二坯体放入烧结炉中高温烧结，烧制时间为30～100h，烧结温度为1500℃～1800℃，制得具有Y2O3抗侵蚀涂层的坩埚。