專利名稱:鉭坩堝的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉭坩堝的熱處理方法,特別涉及一種用于鉭粉熱處理的鉭坩堝在 堿土金屬和堿金屬的氣氛里進(jìn)行高溫?zé)崽幚淼姆椒ā?br>
背景技術(shù):
常用的鉭粉生產(chǎn)方法是用鈉還原氟鉭酸鉀得到原粉,還原得到的原粉一般還要在 800°C 1500°C的高溫下進(jìn)行真空熱處理,將原粉提純,并改善其物理性能。為了保證鉭粉 不受污染,鉭粉的熱處理通常是用鉭質(zhì)坩堝(鉭坩堝)來容納鉭粉。鉭坩堝在熱處理過程 中,要反復(fù)多次受到真空加熱_和大氣接觸冷卻_真空加熱_和大氣接觸冷卻的循環(huán)熱沖 擊。這樣經(jīng)過多次的熱循環(huán),并吸附氧氣、氮?dú)狻⒁谎趸己投趸嫉葰怏w,使得鉭坩堝的 晶粒粗大化,間隙元素富集到晶界,使鉭坩堝產(chǎn)生脆裂。這樣,鉭坩堝的使用壽命短,造成鉭 粉生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種鉭坩堝的熱處理方法,降低和消除鉭坩堝 的這種脆裂現(xiàn)象,延長鉭坩堝的使用壽命。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種鉭坩堝的熱處理方法,將鉭坩堝 置于有堿土金屬和堿金屬的氣氛里進(jìn)行高溫?zé)崽幚怼_M(jìn)一步地,所述熱處理在700°C 1050°C的溫度下進(jìn)行。進(jìn)一步地,所述高溫?zé)崽幚碇辽俦3?小時(shí)。進(jìn)一步地,所述高溫?zé)崽幚碇辽俦3? 20小時(shí)。進(jìn)一步地,所述高溫?zé)崽幚碓跉鍤獾臍夥罩羞M(jìn)行。進(jìn)一步地,所述堿金屬加入至少50克,所述堿土金屬加入至少100克。本發(fā)明的有益效果是按照本發(fā)明方法熱處理后的鉭坩堝,其使用壽命延長。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合 較佳實(shí)施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的鉭坩堝的熱處理方法的具體實(shí)施方式
、特征及功效,詳細(xì) 說明如下。按照本發(fā)明方法,將熱處理鉭粉使用過多次的鉭坩堝,例如使用過40次后,將鉭 坩堝置于一氣密封的耐熱容器,加入堿土金屬、堿金屬,加入量沒有嚴(yán)格的限制,主要是根 據(jù)待處理的鉭坩堝的量和處理容器的大小來確定,通常的工業(yè)生產(chǎn),處理10個(gè)以上的鉭坩 堝,一般加入至少100克的堿土金屬和至少50堿金屬,其中堿土金屬可選用金屬鎂粉、鈣 粒;堿金屬可選用金屬鉀、鈉。堿土金屬和堿金屬可以集中放置,也可以分散放置,優(yōu)選分散 地將堿土金屬放置在各鉭坩堝里。將容器密封后抽真空到約200Pa,充入氬氣,到容器里壓 力位0. IMPa 0. 13MPa,升溫到700°C 1200°C,保溫3小時(shí)以上。溫度高,保溫時(shí)間長,對鉭坩堝的柔性恢復(fù)有利,然而,溫度太高,時(shí)間太長,設(shè)備成本高;優(yōu)選的溫度是800°C 1100°C下進(jìn)行保溫,優(yōu)選保溫6 20小時(shí)。對反應(yīng)容器內(nèi)的壓力沒有特別的限制,優(yōu)選在 整個(gè)熱處理過程中,保持壓力位0. IMPa 0. 13MPa。熱處理后,用水把鉭坩堝沖洗干凈,烘
干后再用。上述結(jié)果熱處理的鉭坩堝在再次使用若干次后,可以又一次地按照相同或不同的 條件進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚@樣反復(fù)循環(huán)地進(jìn)行多次。實(shí)施例1將熱處理鉭粉使用過40次的鉭坩堝20個(gè)裝入一耐溫不銹鋼容器里,并將約60克 金屬鈉裝入容器里,將200克金屬鎂屑分散地撒在各坩堝里,抽真空到150Pa,充入氬氣,使 反應(yīng)容器里的壓力為0. 12MPa,升溫到950°C,在約0. 12MPa的壓力下保溫8小時(shí),然后冷卻 到室溫,將鉭坩堝取出,用水沖洗烘干后繼續(xù)用于鉭粉的熱處理。再次使用40次后,第二次 還是按照上述條件對鉭坩堝進(jìn)行柔性恢復(fù)的熱處理,按照本發(fā)明方法熱處理后的鉭坩堝又 使用40次,第三次按照上述條件進(jìn)行柔性恢復(fù)的熱處理。將第三次熱處理后的鉭坩堝(共使用120次)用錘子敲擊,鉭坩堝只是變形,但不 破裂。實(shí)施例2將熱處理鉭粉使用過40次的鉭坩堝26個(gè)裝入裝入一耐溫不銹鋼容器里,并將約 100克金屬鈉裝入容器里,將250克金屬鎂屑分散地撒在各坩堝里,抽真空到150Pa,充入氬 氣,使反應(yīng)容器里的壓力為0. 12MPa,升溫到800°C,在約0. 12MPa的壓力下保溫18小時(shí),然 后冷卻到室溫,將鉭坩堝取出,用水沖洗烘干后繼續(xù)用于鉭粉的熱處理。再次使用40次后, 按照第一次熱處理?xiàng)l件裝爐,只是第二次升溫到900°C,在約0. 12MPa的壓力下保溫10小 時(shí)。將第二次熱處理后的鉭坩堝又使用40次,按照第一次熱處理?xiàng)l件裝爐,只是第三次熱 處理中升溫到1000°C,在約0. 12MPa的壓力下保溫10小時(shí)。將第三次熱處理后的鉭坩堝(共使用120次)用錘子敲擊,鉭坩堝只是變形,但不 破裂。實(shí)施例3將熱處理鉭粉使用過40次的鉭坩堝15個(gè)裝入一耐溫不銹鋼容器里,并將約100 克金屬鈉裝入容器里,將250克金屬鎂屑分散地撒在各坩堝里,抽真空到150Pa,充入氬氣, 使反應(yīng)容器里的壓力為0. 12MPa,升溫到1000°C,在約0. 12MPa的壓力下保溫12小時(shí),然后 冷卻到室溫,將鉭坩堝取出,用水沖洗烘干后繼續(xù)用于鉭粉的熱處理。再次使用40次后,按 照第一次熱處理?xiàng)l件進(jìn)行熱處理。將第二次熱處理后的鉭坩堝又使用40次,按照第一次熱 處理?xiàng)l件進(jìn)行熱處理。將第三次熱處理后的鉭坩堝(共使用120次)用錘子敲擊,鉭坩堝只是變形,但不 破裂。比較例取20個(gè)鉭坩堝,用于鉭粉的熱處理,連續(xù)使用50次后,開始有3個(gè)出現(xiàn)裂損,繼續(xù) 使用,使用到57次后,共有12次裂損。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對 以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種鉭坩堝的熱處理方法,其特征在于,將鉭坩堝置于有堿土金屬和堿金屬的氣氛里進(jìn)行高溫?zé)崽幚怼?br>
2.如權(quán)利要求1所述的鉭坩堝的熱處理方法,其特征在于,所述熱處理在700°C 1050°C的溫度下進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的鉭坩堝的熱處理方法,其特征在于,所述高溫?zé)崽幚碇辽俦3? 小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述的鉭坩堝的熱處理方法,其特征在于,所述高溫?zé)崽幚碇辽俦3?5 20小時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的鉭坩堝的熱處理方法,其特征在于,所述高溫?zé)崽幚碓跉鍤獾?氣氛中進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1-5其中之一所述的鉭坩堝的熱處理方法,其特征在于,所述堿金屬加 入至少50克,所述堿土金屬加入至少100克。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉭坩堝的熱處理方法,該方法將鉭坩堝置于有堿土金屬和堿金屬的氣氛里進(jìn)行高溫?zé)崽幚?。按照本發(fā)明方法熱處理后的鉭坩堝,其使用壽命延長。
文檔編號C22F1/18GK101880847SQ20101020415
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者廖志剛, 楊進(jìn), 鄭祥云 申請人:江門富祥電子材料有限公司