一、基本定義

實(shí)驗(yàn)室真空馬弗爐，也常稱箱式真空氣氛爐，是高校、科研、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室專用的小型高溫密閉熱處理設(shè)備。

集真空、可控氣氛、高溫加熱于一體，區(qū)別于普通馬弗爐（大氣環(huán)境），主打低氧 / 無(wú)氧環(huán)境，多用于樣品燒結(jié)、退火、除氣、還原、灰化、物性試驗(yàn)等。主流常用溫區(qū)：800℃、1200℃、1400℃、1600℃。

二、核心分類（實(shí)驗(yàn)室主流款）

單純真空型

僅可抽真空，不通入工藝氣體，用于樣品除氣、真空退火、真空焙燒。

真空 + 氣氛復(fù)合型（常用）

可抽真空，也可通入氮?dú)?、氬氣、氫氮混合氣等，支持真空置換 + 氣氛保護(hù)，適用范圍廣。

按結(jié)構(gòu)分

箱式：爐膛容積適中，取放樣品方便，實(shí)驗(yàn)室標(biāo)配；

管式：多用于微量樣品、高精度氣氛實(shí)驗(yàn)，不屬于傳統(tǒng)馬弗爐范疇。

三、典型結(jié)構(gòu)（實(shí)驗(yàn)室小型款）

整體分為爐體、加熱單元、真空氣路、溫控單元、安全輔件五部分，相比工業(yè)機(jī)型體積更小、操作更簡(jiǎn)易。

爐體與密封爐膛

外殼：冷軋鋼板噴涂 / 不銹鋼，雙層結(jié)構(gòu)，風(fēng)冷 / 水冷降溫，表面防燙；

爐膛：氧化鋁纖維、莫來(lái)石耐火材料，耐高溫、保溫好、抗熱震；

爐門：帶鎖緊把手，標(biāo)配耐高溫密封圈（硅橡膠 / 氟橡膠 / 石墨圈），是氣密、保真空的關(guān)鍵。

加熱與測(cè)溫系統(tǒng)

加熱元件：1400℃及以下多用硅碳棒；1600℃及以上用硅鉬棒；

測(cè)溫：K 型 / S 型 / B 型熱電偶，對(duì)應(yīng)不同溫區(qū)，實(shí)時(shí)采集爐內(nèi)溫度；

控溫儀表：智能 PID 可編程儀表 / 觸摸屏，支持多段升溫、保溫、降溫程序，控溫精度 ±1℃。

真空 & 氣路系統(tǒng)

真空泵：小型旋片式機(jī)械泵，實(shí)驗(yàn)室常用，極限真空一般 -0.1MPa（10? Pa）；機(jī)型可配復(fù)合機(jī)組達(dá)到高真空；

管路閥門：不銹鋼管路、球閥、微調(diào)閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)，精準(zhǔn)控制進(jìn)氣流量；

壓力部件：真空表、壓力表、泄壓閥，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐內(nèi)壓力，超壓自動(dòng)泄壓。

輔助與安全部件

風(fēng)冷 / 水冷組件：冷卻爐門、電極、密封件，延長(zhǎng)配件壽命；

聯(lián)鎖保護(hù)：爐門未關(guān)嚴(yán)無(wú)法啟動(dòng)加熱 / 抽真空；超溫、超壓自動(dòng)報(bào)警并斷電；

可選：尾氣接口、可燃?xì)怏w報(bào)警裝置（使用氫氣等還原性氣體時(shí)）。

四、工作原理（實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)流程）

和工業(yè)真空氣氛馬弗爐原理一致，操作更精簡(jiǎn)：

裝料密封：樣品放入坩堝 / 舟皿，關(guān)閉并鎖緊爐門，保證腔體密閉。

真空置換（除氧）

啟動(dòng)真空泵抽取爐內(nèi)空氣；重復(fù)抽真空→充入保護(hù)氣2~3 次，稀釋氧氣、水汽，避免樣品高溫氧化。

建立氣氛環(huán)境

按需選擇工況：

純真空工藝：保持真空狀態(tài)運(yùn)行；

氣氛工藝：停止深抽，通入保護(hù)氣，維持微正壓，防止外界空氣滲入。

升溫?zé)崽幚?/p>

啟動(dòng)溫控程序，加熱元件發(fā)熱，按設(shè)定曲線升至目標(biāo)溫度并保溫，完成燒結(jié)、退火、還原、脫脂等實(shí)驗(yàn)反應(yīng)。

降溫取樣

停止加熱，全程保持真空 / 氣氛保護(hù)緩慢降溫；溫度降至 200℃以下，再泄壓、開爐取樣品。