一、氣泡產(chǎn)生的主要原因

1. 原料含氣或揮發(fā)物殘留

金屬或陶瓷原料在制備過(guò)程中可能吸附水分、有機(jī)物（如潤(rùn)滑劑），或含有硫、氧等易揮發(fā)元素。例如，鋁合金在熔煉時(shí)若未充分脫氣（需在300℃以上保溫2小時(shí)），氫溶解度下降會(huì)析出氣泡（參考《金屬熱處理學(xué)報(bào)》2021年數(shù)據(jù)）。

2. 工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)

- 升溫速率過(guò)快：超過(guò)5℃/min時(shí)，材料內(nèi)部氣體來(lái)不及擴(kuò)散；

- 保護(hù)氣體流量不足：氮?dú)饬髁康陀?0L/min（根據(jù)ASTM B760標(biāo)準(zhǔn)）會(huì)導(dǎo)致局部氧化生成CO?氣泡；

- 壓力控制失效：爐內(nèi)正壓需維持在0.05-0.1MPa，負(fù)壓易吸入空氣。

3. 設(shè)備密封性缺陷

爐門(mén)密封圈老化（使用壽命通常為500次開(kāi)關(guān)）、電極引入處漏氣（漏率＞1×10?2 Pa·m3/s時(shí)需更換）均會(huì)引入外部氣體。

二、系統(tǒng)性解決方案

1. 原料預(yù)處理

- 粉末冶金材料需在150℃烘干4小時(shí)以上；

- 添加除氣劑（如六氯乙烷用于鋁合金），用量為原料質(zhì)量的0.2%-0.5%。

2. 工藝優(yōu)化

3. 設(shè)備改進(jìn)

- 采用雙層O型圈密封結(jié)構(gòu)，漏率可降至5×10?? Pa·m3/s；

- 增加真空預(yù)抽步驟（抽至10?3 Pa后再充入保護(hù)氣）。

三、特殊案例處理

對(duì)于高溫合金（如鎳基合金），氣泡可能源于碳氧反應(yīng)。此時(shí)需：

1. 使用氬氣替代氮?dú)猓ū苊馍蒚iN等化合物）；

2. 控制碳含量≤0.08%（參照GB/T 14992-2008）。

通過(guò)上述措施，氣泡缺陷率可從15%降至3%以?xún)?nèi)（某航天材料研究院2023年報(bào)告數(shù)據(jù)）。實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合材料特性與設(shè)備條件動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)。