空气熔化是指在暴露于空气的开放环境中熔化金属或合金的过程。
这种方法会导致熔融金属与空气中的氧、氮和氢发生反应，从而形成氧化物、氮化物和其他杂质。
这些杂质会严重影响最终材料的机械性能，通常会导致强度、延展性和其他关键性能降低。
什么是空气熔化？了解该工艺的 4 个要点
1.暴露于空气中
在空气熔化过程中，金属或合金被加热至熔点，从固态变成液态。
这种液态极易发生反应，尤其是与氧气和氮气等元素发生反应。
在此过程中，空气的存在使熔融金属与这些反应性元素直接接触。
2.杂质的形成
许多合金元素与氧和氮的高亲和力会形成氧化物和氮化物。
这些化合物会成为金属基体中的夹杂物，破坏材料的连续性和均匀性。
例如，氧化物可作为应力集中物，导致在应力作用下过早失效。
3.对机械性能的影响
空气熔化过程中形成的夹杂物会极大地影响材料的机械性能。
它们会降低材料在不断裂的情况下承受应力的能力（拉伸强度）、在不断裂的情况下发生塑性变形的能力（延展性）以及耐磨性和耐腐蚀性。
这些变化可能是有害的，尤其是在要求高性能和高可靠性的应用中。
4.缓解策略
为了避免这些问题，我们采用了各种方法来保护熔体不受空气的影响。
真空感应熔化 (VIM) 等技术就是在真空中熔化金属以避免接触空气。
真空感应熔炼和类似方法有助于获得更洁净的熔体，避免不必要的夹杂物，从而提高材料的性能。
总之，空气熔化是在有空气存在的情况下进行的熔化过程，会形成杂质，从而降低金属或合金的机械性能。
为了保持材料的高质量，在需要高性能材料的行业中，保护熔体不接触空气的替代熔化方法是首选。
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