CN214640898U - 一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统 - Google Patents
一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，能够提供高熔点合金与金属间化合物样品在氩气保护环境下发生高温固相反应的场所。在该系统中，样品合成快速，更为重要的是由于金属在高温下是以液体状态进行反应，因此即便腔体内有微量氧气，其氧化物也只限于样品表层，样品内部的组成绝大部分依然是纯相样品，经测试，利用此系统可合成数种高纯度的多元金属化合物。
Description
技术领域
本实用新型属于化工生产领域，具体涉及一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统。
背景技术
氩弧焊是电弧法制备样品的重要工具，它能迅速产生强电流并高温，使样品迅速熔化反应，它是无机固相合成法中重要的制备方法，可以用来处理高熔点的样品，但是样品在空气中反应极其容易发生氧化，从而得不到实验想要得到的产物。因而，需要一种能将氩弧焊和密闭系统结合的产品，在一个有氩气保护的环境下让反应发生，尽最大可能的避免氧气对反应的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，高熔点合金与金属间化合物在氩气环境下通过氩弧焊法合成制备的场所。
实现本实用新型目的提供技术方案如下：
一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，包括氩弧焊装置和与氩弧焊装置相连的密闭腔体；设有真空系统，所述的密闭腔体可以在真空系统的作用下，使密闭腔体内达到固相反应所需要的真空状态，密闭腔体外连接有氩气钢瓶，并通过氩气钢瓶补充氩气使密闭腔体内的反应在氩气环境下发生，密闭腔体内设有铜基台，氩弧焊装置的氩弧焊针设置在铜基台上方。
进一步的，密闭腔体作为反应的场所，与氩弧焊装置，真空系统以及氩气钢瓶均通过管道与阀门相连。
进一步的，铜基台是活动可旋转的以便来确保样品处于针尖正对的位置。
进一步的，密闭腔体设有活动式开关门，并通过活动式开关门放置样品于铜基台上，上方与氩弧焊机焊枪头相连，正好形成电流回路。
进一步的，密闭腔体表面上有一个可视窗口，用于观察到内部反应发生的情况。
进一步的，密闭腔体侧面设有两根管道分别与真空系统的真空泵和氩气钢瓶直接相连，通过真空泵将内部抽成真空状态，通过氩气瓶补充腔体内气体，并且作为反应的保护与介质气体。
进一步的，所述的密闭腔体为不锈钢制成。
进一步的，所述的铜基台上连接有气压表。
本实用新型相对于现有技术相比具有显著的优点：
1、本发明可以在密闭的腔体内操作，更为安全。
2、通过可视窗口可以更为清楚观察到氩弧焊的明弧操作情况，易于操作。
3、最大程度的减轻了其他气体(氧气，二氧化碳等)带来的影响。
附图说明
图1为真空氩弧焊系统的结构示意图。
图2为铜基台的结构示意图。
图3为本发明系统制备材料的XRD表征图。
图4为本发明系统制备材料的XPS图。
1.铜基样品载台 2.钢瓶 3.氩弧焊针 4.可视窗口 5.真空泵 6.不锈钢腔体 7.活动式开关门 8.气压表。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
打开腔体活动门，将样品放在铜基台上，关上门。打开真空泵将腔体内的气体除尽，此时腔体处于负压的状况，通过打开氩气钢瓶对腔体内补充少些氩气，腔体内依然保持在负压条件下，再用真空泵抽气。重复上述抽气补气的操作两次，以保证腔体内是纯净的氩气环境。在保持腔体负压的情况下，将氩弧焊焊枪枪头对准铜基台上的样品。通电后，氩弧焊焊枪针尖起火，产生超过2000摄氏度的超高温对样品进行灼烧。通过可视窗口观察到样品成球状，反应完成。
实验例
通过氩弧焊合成高熔点金属间化合物TiCo2。对所制备的材料进行表征。结果见图3、4
图3为制备材料的XRD表征图
从图3可以看出，本系统合成的高熔点金属间化合物是纯净物没有杂项。
图4.为制备材料的XPS图
从图4可以看出，本系统内合成的材料有很明显的单质峰，说明本系统合成样品过程中很好的减少了氧气的干扰。
Claims (8)
1.一种用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于：包括氩弧焊装置和与氩弧焊装置相连的密闭腔体；设有真空系统，所述的密闭腔体可以在真空系统的作用下，使密闭腔体内达到固相反应所需要的真空状态，密闭腔体外连接有氩气钢瓶，并通过氩气钢瓶补充氩气使密闭腔体内的反应在氩气环境下发生，密闭腔体内设有铜基台，氩弧焊装置的氩弧焊针设置在铜基台上方。
2.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，密闭腔体作为反应的场所，与氩弧焊装置，真空系统以及氩气钢瓶均通过管道与阀门相连。
3.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，所述的铜基台是活动可旋转的以便来确保样品处于针尖正对的位置。
4.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，密闭腔体设有活动式开关门，并通过活动式开关门放置样品于铜基台上，上方与氩弧焊机焊枪头相连，正好形成电流回路。
5.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，密闭腔体表面上有一个可视窗口，用于观察到内部反应发生的情况。
6.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，密闭腔体侧面设有两根管道分别与真空系统的真空泵和氩气钢瓶直接相连，通过真空泵将内部抽成真空状态，通过氩气瓶补充腔体内气体，并且作为反应的保护与介质气体。
7.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，所述的密闭腔体为不锈钢制成。
8.根据权利要求1所述的用以制备高熔点合金与金属间化合物的真空氩弧焊系统，其特征在于，所述的铜基台上连接有气压表。
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