鎢坩堝在稀有金屬冶煉中的關鍵應用

鎢坩堝,作為一種以高純度鎢材料製成的高溫容器,因其優異的耐高溫性、化學穩定性和機械強度,在稀有金屬冶煉領域中扮演著不可替代的關鍵角色。隨著稀有金屬應用領域的不斷拓展,如航空航太、半導體、特種合金和新能源材料,它在高溫熔煉環節中的重要性日益凸顯。

鎢具有極高的熔點,是目前已知金屬中熔點最高的之一。在稀有金屬冶煉過程中,常需在真空或惰性氣氛下進行高溫熔煉,這對坩堝材料的耐熱性和化學惰性提出了極高的要求。鎢製成坩堝不僅能夠承受高溫而不軟化或變形,而且在多數金屬熔體中表現出極強的抗腐蝕能力,不易與被熔煉金屬發生化學反應,保證了冶煉過程的純淨性和產品的一致性。

鎢坩堝圖片

鎢製成的坩堝廣泛應用於如錸、鉭、鉿、鈦、鋯等高熔點稀有金屬的熔煉與結晶過程,特別適用于電子束熔煉(EBM)、等離子體熔煉(PAM)及感應熔煉等高溫工藝中。相比石墨坩堝,它在無碳污染、抗氧化及熱穩定性方面更具優勢,特別適合對純度要求極高的冶煉環境。

此外,W坩堝在晶體生長、精密冶金和材料製備中也有著重要用途。例如,在藍寶石、氧化鎵和氧化釔鋁(YAG)等功能晶體生長工藝中,它可作為理想的熔體容器,在保證晶體生長環境穩定的同時,避免雜質摻入。

鎢坩堝圖片

在實際使用過程中,鎢坩堝通常需要在真空或惰性氣體保護下操作,以防止高溫下氧化。同時,其製造精度要求高,需要採用等靜壓、機械加工或鎢粉燒結等工藝確保內壁光滑、尺寸精確,以滿足冶煉過程中對熱場分佈和流動狀態的嚴格控制。