镍及其合金中加人少量镁能有效地提高合金的加工性能〔·2)，但由于镁在镍中的作用 机理以及反应热力学的研究进行得很不够，大大地限制了其应用。镁在高温下有极高的蒸汽 压和极强的反应活性，给实验带来了很大的困难。目前关于镍液中镁的热力学研究还甚少 报道r3J。本实验用密封容器蒸汽平衡法研究了镍液中Mg-O反应平衡及合金元素Fe、Al、 Cr对镍的活度的影响。 1实验方法 1.1原料 实验中所用镍料为2电解镍，纯度为99.9%。镁的纯度为99.9%，合金元素F、A1、 Cr的纯度均为99.9%。实验中选用了MgO坩埚，纯度为99%。 1.2实验装置 本实验是在双温带钼丝炉中进行的。钼丝炉由两台DWT-702控温仪配合一支Pt/Rh6- Pt/Rh30和一支Pt/Rh10-Pt热电偶联合控制。下温带控制镍液温度，上温带控制镁液温 度。实验中所用反应室如文献〔4)所示，为钼坩埚一柔性石墨环一铁盖配合密封。镍料放置 在反应室底部，盛镁的小坩埚放置在反应室顶部，高温下镁蒸汽通过气液界面反应在镍液中 达到平衡。实验中镁的温度可由上部测温孔监测，通过调整上温带温度，可控制镁的蒸汽 压。 1.3实验过程 将镍料切成小块，在研究合金体系时，将与适量的合金料一同放入MgO坩埚中。把坩埚 放人钼反应室后，连同放置在盛镁铁坩埚的铁盖一起，在特制的真空罐中将反应室抽真空、 密封。用Fε-Cr-Al丝绑好，由滑轮装置将反应室缓慢吊入钼丝炉内，升温至实验温度，并 保温4.5~6h。测量顶部温度，将反应室由炉内取出，迅速投人水中急冷。冷却采用上部缓 冷，下部急冷的方法，以保证在凝固过程中，镁不会从镍液中析出。样品冷却后，按要求取 样作成分分析。在研究合金元素与镁相互作用时，采用通过控制同一体系中镁的温度不变来 保证镁的活度不变，同时改变不同样品中合金元素的含量来测定合金元素与镁的活度作用系 数。 分析方法为氧用氨气保护红外光谱法；铝用等离子光谱法；镁、铁、铬用原子吸收光谱 法。 2。实验结果 2.1镍液中镁一氧反应平衡 用蒸汽平衡法研究1480℃，1530℃，1580℃下镍液中Mg-0平衡的实验数据列于表 1。 在本研究体系中，存在镁一氧反应平衡： MgO(8)=〔Mgi+〔O]x1 462镍及其合金中加人少量镁能有效地提高合金的加工性能 ` 1 ’ 么 , , 但由于镁在镍 中 的 作 用 机理以及反应热力学的研 究进 行得很不够 , 大大地限制 了 其应用 。 镁在高温下有极 高的蒸汽 压和极强的反应活性 , 给实验 带来 了很大 的 困难 。 目前关于 镍液中镁 的热力 学研 究 还 甚 少 报道 〔 “ 〕 。 本实验用密封容器 蒸汽平衡法研 究了镍液 中M g 一 O 反应平 衡及合金元 素 F e 、 A I 、 C r对镍 的活度的影响 。 1 实验方法 1 。 1 原料 实验中所用镍料为 2 ’ 电解镍 , 纯度为9 . 9 写 。 镁的纯度为” . 9 % , 合金 元 素 F e 、 A I 、 C r 的纯 度均为 9 9 。 9 % 。 实验中选用 了M g o 柑祸 , 纯度为” % 。 1 . 2 实脸装且 本实验是在双温带铂丝炉 中进行的 。 铂丝炉 由两 台D W T 一 7 02 控温仪配合 一 支 tP / R h6 - tP / Rh3 。和一支tP 7R h 1 0 一 tP 热 电偶联合控制 。 下 温带控制镍 液温 度 , 上 温 带 控 制 镁 液 温 度 。 实验中所用反应室如文献〔4〕所示 , 为钥柑拐一柔性石墨环 一铁盖 配合密封 。 镍 料 放 置 在反应室底部 , 盛镁的小柑涡放置在反应室顶部 , 高温下镁燕汽通过气液界面反应 在镍液 中 达 到平衡 。 实验中镁的温度可由上部测温孔监 测 , 通过 调整上温带温 度 , 可控 制 镁 的 蒸汽 实验过程 将镍料切成小块 , 在研 究合金体系时 , 将与 适量的合金料一同放人M g O 柑塌 中 。 把 柑 祸 压.1 吞10 放人铝反应室 后 , 连同放置在盛镁铁增揭的铁盖一起 , 在特制的真空罐 中将反应 室抽真空 、 密封 。 用 F e 一 C r 一 A l丝绑好 , 由滑轮 装置将反 应 室缓慢 吊人铂丝 炉内 , 升温至实验 温 度 , 并 保温 4 . 5 一 6 h 。 测量顶部温度 , 将反应 室由炉内取出 , 迅速投人水 中急冷 。 冷却采 用 上 部缓 冷 , 下部急冷的 方法 , 以保证 在凝固过程中 , 镁 不会从 镍液 中析出 。 样品冷却后 , 按要求取 样 作成分分析 。 在研究合金 元素与镁相 互作用时 , 采 用通过控制 同一体系 中镁的 温度不 变来 保证镁的活 度不变 , 同时改变不同样品 中合金 元素的含量来测定合 金元素与镁 的活 度作用 系 数 。 分 析方法 为 氧用氦气保护红外光谱法 ; 铝 用等离子 光谱法 ; 镁 、 铁 、 铬用原子吸收光谱 2 . 实 验 结 ’ 果 镶液 中镁一级反应平衡 用蒸汽 平衡法研究 1 4 8 。 ℃ , 1 5 3 0 ℃ , 1 5 8 。 ℃ 下 镍液 中M g 一 O 平衡 的 实 验 数 据 列 于 表 法 确O. . 今ó 1 o 在本研究体系中 , 存在 镁一氧反应平衡 : M g O ( 。 ) = 〔M g 〕 , i + 〔0 〕 , i 4 6 2