电子束熔炼指的是在高真空下将高速电子束流的动能转换为热能作为热亚新app官网进行金属熔炼的一种真空熔炼方法。简称EBM。这种熔炼方法具有熔炼温度高、炉子功率和加热速度可调、产品质量好的特点,但也存在金属收得率较低、比电耗较大、须在高真空状态下进行熔炼等问题。电子束熔炼不仅用于钢铁和稀有金属的熔炼和精炼,也广泛用于焊接、陶瓷材料熔铸等。电子束水平熔炼炉
电子束熔炼是一个复杂的物化提纯过程,材料中的杂质由于在固态和液态中的分配系数不同,经过区熔生长被驱赶到料棒的末端而起到提纯作用。对于金属杂质来说,其去除不仅依靠区熔提纯,也依靠高温下的直接蒸发。气体和其它夹杂物则主要依靠高真空下的脱气和化学反应去除。
电子束熔炼是在真空环境下,高能荷高速运动电子的动能转换成热能、使金属熔化的一种技术,它涉及到光学、真空、材料工程、电子学等多个交叉学科。其基本工作原理为:图1 所示,电子枪发射出电子,电子在电场的作用下得到加速,使电子束轰击到物料表面,将高速运动电子的动能转换成热能,使物料熔化。电子束悬浮区熔的实质是利用环形电子枪熔化毛坯棒并在其上形成狭窄熔区,熔区借助表面张力保持在原始料棒和已凝固料棒之间,并在电子枪沿其长度方向缓慢移动时在熔区后面定向凝固,从而沿着整个料棒的长度方向进行区熔提纯或生长成为单晶。
保持电子束熔炼区的稳定性是电子束区熔生长的关键,只有在表面张力和重力保持稳定的情况下,才能保持熔区的稳定,从而实现电子束区熔生长。通常选择熔炼规范时应使液态金属温度保持在熔点附近,获得*大的表面张力来保持熔区稳定。实际操作过程中,还可以通过调节聚焦系统的高度和环形阴极直径来调节熔区长度,以保证不同直径棒料的熔区稳定。