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可控氣氛
在可伐合金中總存在著各種雜質(zhì)，其中既有固態(tài)雜質(zhì)，如碳、錳、硅等等，也含有氣態(tài)雜質(zhì)，如H2O、CO和CO2。其中由于碳在高溫封接中，會與水氣或氧發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生CO2或CO，導(dǎo)致漏氣、漏孔，因此在退火過程中，對可伐零件表面進行脫碳處理就顯得十分必要。另外，可伐零件的表面也或多或少地存在著金屬氧化物，故將金屬氧化物進行還原也是必需的。眾所周知，氫氣是一種還原性氣體，它能還原金屬氧化物，同時當(dāng)溫度在700℃以上時，它具有一定的脫碳作用，而水蒸汽具有強烈的脫碳作用。因此，一般選擇濕氫作為可伐零件退火的氣氛。在高溫濕氫中，發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：
上述化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中反應(yīng)是不能進行到底的，只能達到一個動態(tài)的平衡。對式(2)和(3)來說，水蒸汽是氧化性氣體，而H2是還原性氣體，為了使退火中的[Fe]不被氧化，應(yīng)控制退火爐中的氣氛為還原氣氛。根據(jù)在上述反應(yīng)中，水蒸汽處于一種比較活躍的位置，所以只要控制了爐中水蒸汽含量，便可控制爐中的氣氛。在生產(chǎn)中通過測量“露點”來間接測量水蒸汽含量。在可控氣氛退火爐中，為防止空氣向爐內(nèi)擴散，通常爐內(nèi)氣壓略大于101325 Pa，為方便計算，則假定爐內(nèi)氣壓為101325 Pa，采用1000℃的退火溫度。，Kp為當(dāng)反應(yīng)達到平衡時的平衡常數(shù)，A為固體反應(yīng)物的活度，P為氣體反應(yīng)物的分壓強。
