密封→抽真空 / 吹掃除氧→通入可控氣氛→電熱升溫→PID 控溫保溫→按曲線降溫→氣氛保護下冷卻→泄壓出爐

二、分系統工作原理

1）密封與真空系統：先把空氣 “趕干凈"

爐門：水冷法蘭 + 高溫硅橡膠 / 氟橡膠圈 + 機械鎖緊，保證高溫下不漏氣。

抽真空：機械泵抽到 **-0.1 MPa（低真空），分子泵可到10?3 Pa（高真空）**。

置換空氣：抽真空→充氣（N?/Ar）→再抽→再充，重復 2–3 次，把氧含量降到 **≤10 ppm甚至≤1 ppm**。

工作狀態：加熱時維持微正壓（500–1000 Pa），防止外界空氣倒灌。

2）加熱系統：電能→高溫熱能

加熱元件（決定溫度上限）：

1200℃：鐵鉻鋁 / 鎳鉻電阻絲

1400℃：硅碳棒（SiC）

1700℃：硅鉬棒（MoSi?）

1800℃+：石墨（需惰性氣氛）

發熱原理：焦耳定律 Q=I2Rt，電流通過電阻體發熱；高溫下以熱輻射為主加熱樣品。

爐膛保溫：氧化鋁纖維 / 莫來石 / 剛玉內襯，保溫好、溫場均勻（±3–5℃）。

3）氣氛控制系統：精確控制爐內氣體

氣路組成：氣瓶→減壓閥→質量流量計（MFC）→進氣閥→爐膛→排氣 / 尾氣處理。

常用氣氛：

惰性：N?、Ar（防氧化）

還原：H?（金屬氧化物還原，需防爆）

氧化：O?、空氣

控制方式：恒流 + 微正壓，流量 0.5–20 L/min 可調；可雙路混氣（如 N?+H?）。

4）溫控系統：PID 精確控溫

測溫：B/S 型熱電偶（1600–1800℃）實時采集爐內溫度。

控溫邏輯：PID 多段程序控溫（30–50 段），自動調節加熱功率，實現：

升溫速率：0.1–20℃/min

保溫：溫度波動≤±1℃

降溫：可程序緩冷或自然冷卻。

5）安全聯鎖系統：高溫 + 氣氛下防事故

超溫：＞設定值 50℃自動斷電、報警

氣氛聯鎖：H?工況下先通惰性氣體置換，再通 H?；泄漏自動切斷 H?并充 N?保護。

水冷：爐門 / 法蘭水冷，外殼溫度＜60℃，防燙、防密封圈老化。