水冷坩堝感應(yīng)熔煉鈦的研究

鈦的熔煉技術(shù)有真空電弧熔煉法、等離子電弧熔煉法、電子束熔煉法等，現(xiàn)在有一種方法叫水冷坩堝感應(yīng)熔煉法，簡稱CCIM。該熔煉法的優(yōu)點是：1)針對其他熔煉法是從材料表面加熱，而該法是采用電磁力從內(nèi)部進行加熱，能強有力地攪拌金屬液，因此更容易實現(xiàn)合金化；2)使用的是水冷銅坩堝，避免了來自坩堝的污染；3)可控的真空、惰性氣氛。以前CCIM法使用的是小型裝置，而現(xiàn)在實現(xiàn)了大型化。制作了ф200、400、600mm的試驗裝置并進行了試運轉(zhuǎn)。實施的是傾動出液法和鑄錠拉拔法。因為是大型裝置，其電容量也大，熱效率自然就高。目前大型化存在的問題點與所采取的對策是：1)隨著大型化，水冷銅坩堝的分割數(shù)增加，結(jié)構(gòu)自然復(fù)雜；2)因坩堝的傾動方式對水冷結(jié)構(gòu)坩堝的負擔(dān)增大，所以采用爐底出液方式；3)在水冷坩堝上安裝了鈦的凝固殼，以便與內(nèi)部的高溫金屬液絕熱。CCIM的優(yōu)點之一就是使Ti夾雜物的去除成為可能。由于電磁力對金屬溶液的攪拌效應(yīng)，使去除高密度夾雜（HDI）和低密度夾雜（LDI）成為可能。熔煉技術(shù)已實現(xiàn)了頻率、電源輸出功率的最佳化。今后的課題是金屬液出爐后鑄造技術(shù)的確立。