铱杂质行为的实验研究

为了比较理论数据和实验数据，对含有表中所列杂质的铱废料进行了一系列氧化感应熔炼实验。使用孔隙率小于4%至5%的方镁石坩埚在空气中进行熔化。铱在大约3000K的温度下保持液态30分钟。在坩埚中冷却金属之前，取20至30克熔融铱样品用于控制测量。杂质的组成通过质谱法确定。选定的方案允许测量铱中浓度为10-7C10-8的杂质原子百分比。实验数据也列于表中。

铝、钇、钆、锆、硅、铁、钼、镓、铜、镍、钯和镁的实验浓度值与计算数据吻合良好。基于这些结果，可以得出结论，可以通过以下方法进行铱的精炼：在感应氧化熔炼过程中形成稳定氧化物的杂质的氧化。这些与炉料中的氧化物一起进入炉渣。用这种方法从铱中去除铝、钇、钆、锆、硅、铌、铁和钙。具有高分压的污染物的氧化物的形成，例如钨、钼、镓、碳，并且在熔化过程中蒸发。去除由于蒸发而产生的杂质。

如铜、镍、钯和镁，因为它们的分压高于铱。对于钙和铌，获得的纯度水平高于计算值。这可能是由于与MgO形成化学稳定的氧化物，导致渣中CaO和NbO活性急剧下降，熔体中钙和铌的浓度降低。钨的最终浓度高于计算值。该结果表明钨的去除取决于从熔体中去除钨的反应动力学。当空气被引入到铱熔体中时。

钨形成了一种挥发性的氧化物，它的去除率增加了(8)。结果的讨论计算数据与实验数据的一致性表明所使用的计算方法和所做的假设是正确的。从铱中有效去除污染物是由于熔体与方镁石坩埚更好地接触，从而结合部分氧化物，以及在电磁场的帮助下熔体的强烈混合。然而，在感应氧化熔化过程中，铂和铑具有与铱相似的特性，并没有从铱中去除。

铁、镓、钯、氧、铜和镍的杂质浓度也仅发生部分降低。这些元素可以通过电子束熔化更有效地从铱中去除，之后铂和铑的浓度降低到10-3C10-4原子百分比，残余杂质达到10-4C10-5原子百分比。以这种方式从铱废料中去除的金属杂质是在坩埚中的单晶生长过程中以及从这些大坩埚形成过程中使用的铁基设备中提取的。感应氧化熔化铱后即可加工。在室温下进行的压缩研究的结果在图1中给出。室温下压缩后的铱变形曲线；样品1、2和3是从单晶上切割下来的，而样品4是电子束熔化的材料。

样品尺寸：4x3x3毫米.还研究了从通过感应熔炼生产的粗晶锭上切割的样品。这种材料被冷加工成单晶，发现它很坚固，这在某种程度上可能是由于铱中氧和铁等元素的浓度增加。