真空电阻炉通过完全置换炉内气氛来防止镁氧化。 具体来说，系统首先将炉腔抽至深真空（$10^{-3}$ Pa）以去除氧气，然后用高纯度氩气回填至约 150 Pa 的压力，从而物理隔离熔融的 AM60 合金。
通过用惰性氩气保护层取代活泼的空气，该技术消除了氧化发生的可能性，同时避免了传统化学助剂带来的污染物。
两步隔离机制
第一步：深真空抽空
熔融镁面临的主要威胁是大气中的氧气。为了消除这种威胁，炉子首先将内部压力降低至 $10^{-3}$ Pa。
在此压力下，绝大多数空气分子——包括氧气和氮气——都会从炉腔中被物理移除。这创造了一个基础环境，由于缺乏反应物，氧化反应根本无法维持。
第二步：氩气回填
建立真空后，系统会引入高纯度氩气 (Ar)。
炉腔会回填至特定压力，通常在 150 Pa 左右。由于氩气是惰性气体，它不会与镁发生反应。相反，它充当保护层，维持压力平衡，同时确保没有杂散氧气能够到达熔体表面。
为什么这种方法对 AM60 精炼更优
消除助剂夹杂物
传统方法通常使用化学助剂覆盖熔体并防止燃烧。
然而，这些助剂可能会被困在合金内部，导致助剂夹杂物。通过使用真空和氩气气氛，炉子完全消除了对助剂的需求，从而获得更清洁、更高纯度的 AM60 合金。
消除环境危害
另一种常见的保护方法是使用六氟化硫 (SF6) 气体。
虽然有效，但 SF6 是一种强效温室气体。真空电阻炉用氩气替代 SF6，提供了一种环境友好且无温室气体排放的保护机制。
理解操作权衡
工艺精度与化学简便性
转向真空电阻熔炼代表了化学依赖与机械精度之间的权衡。
传统方法依赖于添加化学物质（助剂或 SF6）来主动对抗氧化。真空方法依赖于对物理环境的严格控制。成功完全取决于维持真空密封的完整性和氩气供应的纯度；泄漏或不纯的气源会立即损害保护。
为您的目标做出正确选择
- 如果您的主要关注点是合金纯度：选择真空/氩气方法，以消除助剂夹杂物削弱最终铸件的风险。
- 如果您的主要关注点是环境合规性：采用此方法消除 SF6 排放并达到更严格的可持续性标准。
精炼 AM60 的最终成功在于对惰性气氛的精确控制，确保氧气永远不会接触到熔体。
总结表：
| 特性 | 真空/氩气法 | 传统助剂法 |
|---|---|---|
| 氧化控制 | 通过氩气物理隔离 | 化学阻隔层 |
| 合金纯度 | 高（无助剂夹杂物） | 较低（有夹杂物风险） |
| 气氛 | $10^{-3}$ Pa 真空 + 氩气 | 环境空气 + 助剂/SF6 |
| 环保性 | 高（无温室气体） | 低（使用 SF6 或化学品） |
| 主要优势 | 清洁、可持续的精炼 | 设备设置简单 |
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