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1、8第卷第昆明工学院学报5678∋68期!年∀月#∃%&∋()∃∗+%∋,−∋.−∋/0−0%01∃∗0123∋∃)∃.49::8!金属在真’空中的挥发性戴永年夏丹葵陈燕蔡晓兰杨斌李金华邓智明魏宗平;昆明工学院冶金系真空冶金及材料研究所,昆明<==>?摘要≅Α,2Β,ΧΔ,/Δ等金属的挥发速率与温度和压力的关系作了研究,结合国外的数据,归纳提,Α,,出典型曲线和表达式曲线以临界压ΧΕ为界分两部分高于ΧΕΦΓΗ,,,Λ一残余气体起主要作用金属挥发速率田随压力增大而减小有Ι6ϑ田ΚΔΜ残Ν小于8ΦΓ,,Η时定作用。在一定温度时ΧΕ金属的蒸气压起
2、决为定值此规律对实践有重要意义,,温度,加,,,如确定作业的真空度大设备生产率不污染环境在真空中不载化金属8不使金属溶解气体,还可以脱除金属中的气体等关键词真空度Ν挥发性,’金属的挥发速率中图分类号0∗>8∀现代冶金及材料的发展中,金属的挥发性起着重要的作用,特别在较高温度和真空的条件下是这样,但迄今这方面的研究不多,数据少,人们不能据以估计;半定量或定量地?某些过程的趋势,选择适宜的条件8,〔’一’〕的基本文在一些实验研究础上阐明金属挥发性和压力的关系列出前人的一些工作〔’〕,从而得到一些规律性的认识·例如冶金技术发展,在历史上确定锌的火法提炼是应用锌的的
3、挥发性;锌的沸点,,,,=℃?在∀==℃以上还原氧化锌产生锌蒸气使气体冷却凝结成金属锌并且在=℃左右使粗锌挥发,精馏成纯度高的锌8这些作业都是在常压下进行8然而,在近半个世纪以来,真空技术应用到冶金中,日愈广泛,产生很好的结果8这Ο火法,,样必然提出问题生产锌精炼粗锌在什么压力下进行为宜Π传统的常压作业在今天应当如何看待Π因此研究锌的挥发性就成为重要的事8,,8,,Ο2Β同样除锌之外如(Θ,/Δ,ΧΔΡΓ⋯等金属都有同样的情况,,应用其挥发性也是近来提出的,进一步在金属及合金材料生产中并日愈显示其重要性88,在现代冶金及材料工业中,,有重要意义总之进一步
4、了解金属的挥发性实验结果经过实验研究,对Β,≅Α,ΧΔ,/Δ8二7一!82等金属得到如图所示的结果两为蒸发速率∀前人的工作在文献中〔>〕列出一些金属与合金元素的挥发性和温度与压力的关系如图<所示8Σ云南省应用基础研究基金支持项目收稿Ο!一=>一∀Τ日期第期戴永年等Ο金属在真空中的挥发性∀Υ。日灿<8一>Ξ灿>==ς>ς’7>=ς=ςΖ一=一>〕Ζ一=一>>Ζ一=∀一>>义一。,>>又一。确<===<=∀==∀<=>==尸[ΧΛ尸[ΧΛ图纯锦在不同温度下的尸关系圈∀纯锌在不同
5、温度下的尸一田关系∴Υ<=℃一∀Ξ=‘]8卜一一ς户88888曰8∴,7⊥卜8议8采一>7万赎镶宁=、、1息∃_。一!、、Ξ悯>的=、∴Ξ姿笋Ξ>一一。∀一。#一==一=一=∀=>=!一=<===尸[ΧΛ∴尸[ΧΛ图>纯铅在不同温度下的尸一。关系图!纯锑在不同温度下的尸一田关系==Φ娜Ξ才矛气七‘=ς∀ς>=ς,—:Φ8ΗΧαΧ一‘一。一>一。一∀一。一#==:「Ο之=】=Χ、,、8Λ只[8>>>Χ图<残余气体压强对相应金属蒸发速率的影晌图金属蒸发的Χ曲线∴昆明工学院学报!年“”和相应沮度
6、川裹一些金属和合金的临界压强蒸发金属基体金属工作温度[℃相应的蒸气压[ΧΛ临界残余气体压强[ΧΛ888≅Α≅Α!<Υ>>>8Α88≅7≅!=二>Τ=8Α888≅Α≅!∀Τ>>>(ϑ(ϑ=<=!8∀=8=(ϑ(ϑ<=Υ8Τ!8>∀88(7(=<==∀<>>(7(−<=8!Υ<8>>8((−∀<=Υ!8Υ,Α;=8Υ<β∴=β?∋Γ<<=约>8一>8=约8>>>88,Α;=β一<β?∗:<>=∀8Υ∴>>8>=约∀,Α;8β∴<β?∗:<8>>∴∀8=8>===;?约>>88,Α;=Υβ
7、∴=β?∗:<Τ=<8>>∴>88>>82χ;7β一<β?∗:<>=8>>∴∀8约!=8882χ;=∀β∴!<β?∗:=;?8>>∴∀一约!==888(−;>Τβ?<;>∀Υβ?=><一∀!<∀!=8Υ88计算值,二在!Υ℃试验值:、图中每条曲线的转折点的压力称为临界压力;2ΦΓΗΓΕΛ7ΧΦΛΘΘχΦ?ΧΕΦΓΗ许多研究者提出一些金属及合金的ΧΕΦΓΗ和相应的温度值,如表7δ’〕8>结果讨论共性可以看到上述这些工作数据有共同的性质,如图,在一定温度有这样一条曲线,表达金属挥发速率与压力的关系,温度升高,曲线上移8Ο当Α,,山;ϑ[Ε
8、ε≅·曲线的特点是压力大
