高溫一體式馬弗爐能否同時通入氮氣和氬氣

一

、技術(shù)可行性：取決于設(shè)備氣氛系統(tǒng)配置

1. 基礎(chǔ)條件：多氣路輸入與混氣功能

• 若馬弗爐標(biāo)配雙路或多路氣體入口，并配備質(zhì)量流量計（MFC）

  、混氣腔及控制系統(tǒng)

  ，則可實現(xiàn)氮氣（N?）和氬氣（Ar）的同時通入與比例調(diào)節(jié)。

• 例如：部分馬弗爐支持通過 PLC 或觸摸屏設(shè)定氣體流量比例（如 N?:Ar = 7:3）

  ，并實時監(jiān)控混合氣體壓力與流量穩(wěn)定性

  。

2. 關(guān)鍵限制：爐體密封與氣氛兼容性

• 氬氣密度高于氮氣（Ar: 1.78kg/m3

  ，N?: 1.25kg/m3）

  ，混合氣體流動特性可能影響爐內(nèi)氣氛均勻性，需通過氣流模擬或?qū)嶒烌炞C

  。

• 馬弗爐的爐膛密封性能需滿足惰性氣體環(huán)境要求（如法蘭密封

  、耐高溫密封圈），避免混合氣體泄漏或空氣滲入

  。

• 氮氣和氬氣均為惰性氣體

  ，二者混合后無化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險

  ，但需注意：

二

、設(shè)備核心配置要求

三

、工藝應(yīng)用場景與注意事項

1. 適用場景

• 材料燒結(jié)與退火：如陶瓷粉體（AlN、SiC）在 N?+Ar 混合氣氛中的致密化燒結(jié)

  ，利用 Ar 的惰性更強特性減少高溫下材料氧化

  ，N?可降低成本（Ar 價格約為 N?的 10 倍）。

• 金屬處理：不銹鋼

  、鈦合金的退火工藝，混合氣氛可調(diào)節(jié)冷卻速率（Ar 導(dǎo)熱性高于 N?

  ，影響爐內(nèi)溫場）

  ，優(yōu)化晶粒組織。

2. 操作注意事項

• 混合氣體總流量需匹配爐體容積（如 10L 爐膛建議總流量 50-200sccm）

  ，避免流量過大導(dǎo)致爐內(nèi)壓力過高（超過 0.02MPa 可能損壞密封件）

  。

• 通入順序建議：先以純 N?吹掃爐腔 5-10 分鐘（排除空氣），再切換至 N?+Ar 混合氣體

  。

• 氣體純度：推薦使用高純氣體（N?≥99.99%

  ，Ar≥99.999%），并配置脫氧脫水凈化器（如分子篩 + 鈀催化劑）

  ，避免雜質(zhì)影響材料性能

  。

• 流量與壓力控制：

• 溫場與氣氛均勻性：高溫下（如 1400℃）混合氣體的流動可能影響溫場

  ，建議通過熱電偶陣列測試爐內(nèi)溫度均勻性（目標(biāo) ±5℃），必要時優(yōu)化氣體入口位置（如頂部進氣 + 底部排氣）

  。