bảo vệ . [5],[6]
Các mẫu hợp kim thường được nấu bằng phương pháp nóng chảy hồ quang, phương pháp nấu bằng sóng cao tần, trung tần hoặc bằng các lò điện trở thông thường. Dưới đây chúng tôi sẽ trình bày phương pháp nấu hồ quang trong môi trường khí bảo vệ rất thông dụng để nấu các kim loại và hợp kim
đất hiếm trong các phòng thí nghiệm và trong công nghiệp ( đây là phương
pháp mà chúng tôi tiến hành nấu mẫu với vật liệu sạch để so sánh với vật liệu có độ sạch công nghiệp). Sơ đồ của hệ nấu mẫu bằng phương pháp nóng chảy
hồ quang của bộ môn vật lý nhiệt độ thấp cũng như ảnh hệ nấu mẫu bằng phương pháp nóng chảy hồ quang của viện đào tạo quốc tế về khoa học vật liệu (ITIMS) được đưa ra trong các hình 2.1, 2.2, 2.3.
Hình 2.1: Sơ đồ nồi nấu và điện cực hồ quang trong hệ nấu mẫu bằng phương pháp hồ quang tại PTN vật lý nhiệt độ thấp (1:mẫu, 2:điện cực Wolfram, 3:nồi nấu, 4:buồng thạch anh, 5:vòng đệm chân không
Hình 2.2: Sơ đồ hệ nấu mẫu bằng phương pháp nóng chảy hồ quang tại PTN vật lý nhiệt độ thấp ( 1:buồng nấu, 2: nguồn, 3:bơm sơ cấp, 4:bơm
khuếch tán, 5:hệ đo CK,6: đồng hồ CK, 7: chai khí Ar )
Nói chung, đặc điểm của các hợp kim liên kim loại đất hiếm-kim loại
chuyển tiếp là: hoạt tính hóa học cao, nhiệt độ nóng chảy cao và áp suất hơi bão hòa cao. Hai đặc điểm đầu đòi hỏi phải lựa chọn được vật liệu làm nồi nấu chịu được nhiệt độ cao, không tương tác hóa học với vật liệu nấu. Vật liệu thỏa mãn các yêu cầu khe khắt như vậy rất khó kiếm và nếu có thì cũng rất đắt tiền (ví dụ như vật liệu Nitrid Bo). Để giải quyết khó khăn này người ta đã sử dụng kỹ thuật nồi lạnh và kỹ thuật nấu treo. Kỹ thuật nấu treo cũng như kỹ
thuật nấu lò cao tần đòi hỏi một máy phát tần số cao đắt tiền, kỹ thuật nấu treo lại chỉ nấu được một khối lượng mẫu nhỏ. Hơn thế nữa, sự bay hơi của các vật liệu nóng chảy khi dùng các phương pháp này gần gấp hai lần so với phương pháp nồi lạnh. Chính vì vậy, kỹ thuật nồi lạnh được áp dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm và trong sản xuất.