鈮鋯10合金的制備方法
【專利摘要】提供一種鈮鋯10合金的制備方法,將鈮條和鋯條充分混合后放入真空熔煉爐內(nèi)進(jìn)行兩次熔煉;然后進(jìn)行氫化和脫氫處理,最后利用冷等靜壓機(jī)將粉末狀合金壓制成錠坯,再將錠坯放到熱等靜壓機(jī)上壓制得成品錠坯。采用本發(fā)明所得合金錠坯的組織均勻,而且解決組織偏析問題;高溫壓制錠坯,解決燒結(jié)變形、縮孔等問題,提高成品率,且使得成品錠坯的致密度大為提高,具有很高的實(shí)用價值。
【專利說明】鈮鋯10合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬金屬材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種鈮鋯10合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈮鋯10合金是在金屬鈮中加入金屬鋯所組成的合金,鈮中加入鋯后可提高合金的強(qiáng)度而不影響合金的塑性和加工性能,鋯還可以改善合金的抗氧化性和抗堿金屬的腐蝕性能。Nb-Zrio合金是應(yīng)用最多最廣的鈮鋯合金,隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的增加,對鈮鋯合金的要求也越來越高,有采用將鈮鋯用電子束熔煉、氫化處理、脫氫和常溫下等靜壓的方式來制備鈮鋯合金,采用電子束熔煉時,由于鈮和鋯的熔點(diǎn)不一致,鈮的熔點(diǎn)近三千度,鋯的熔點(diǎn)比鈮低得多,所以采用此種方式會使合金中的鋯揮發(fā),導(dǎo)致合金化不均勻;另外由于僅僅在常溫下等靜壓,還是存在合金晶粒細(xì)化度差,致密度不夠的缺陷,因此有必要進(jìn)行工藝改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明解決的技 術(shù)問題:提供一種鈮鋯10合金的制備方法,采用真空熔煉爐熔煉合金,避免合金中鋯的揮發(fā),而且先采用冷等靜壓壓制錠坯,然后再用高溫壓制為成品錠坯。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:鈮鋯10合金的制備方法,包含下述步驟:
[0005]I)將90重量份的金屬鈮條和10重量份的金屬鋯條充分混合后形成混合原料;
[0006]2)將混合原料裝入真空熔煉爐內(nèi),抽真空至10_3Pa,電壓升至25_35千伏,電壓14000安進(jìn)行一次熔煉,隨爐冷卻形成一次合金錠;
[0007]3)將一次合金錠再次電壓升至25-35千伏,電壓14000安進(jìn)行二次提純?nèi)蹮挘S爐冷卻形成二次合金錠;
[0008]4)將二次合金錠在真空爐內(nèi)通入充分飽和的氫氣進(jìn)行氫化處理,氫氣的壓力不小于2Pa,氫化溫度為1800-2000°C,得粉末狀合金;
[0009]5)將氫化處理后的粉末狀合金冷卻至常溫后,再對粉末狀合金進(jìn)行高溫脫氫處理,在溫度為2200-2300°C下保持4-6小時;
[0010]6)利用冷等靜壓機(jī)將粉末狀合金壓制成錠坯,再將錠坯放到熱等靜壓機(jī)上,加熱至1300°C,壓力220MPa,保壓2小時后得成品錠坯。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所得合金錠坯的組織均勻,而且解決組織偏析問題;高溫壓制錠坯,解決燒結(jié)變形、縮孔等問題,提高成品率,且使得成品錠坯的致密度大為提高,具有很高的實(shí)用價值。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面描述本發(fā)明的一種實(shí)施例:銀錯10合金的制備方法,
[0013]I)將90重量份的金屬鈮條和10重量份的金屬鋯條充分混合后形成混合原料;
[0014]2)將混合原料裝入真空熔煉爐內(nèi),抽真空至10_3Pa,電壓升至25_35千伏,電壓14000安進(jìn)行一次熔煉,隨爐冷卻形成一次合金錠;
[0015]3)將一次合金錠再次電壓升至25-35千伏,電壓14000安進(jìn)行二次提純?nèi)蹮?,隨爐冷卻形成二次合金錠;由于鈮和鋯的熔點(diǎn)相差很多,采用真空熔煉爐可避免合金中鋯的揮發(fā);
[0016]4)將二次合金錠在真空爐內(nèi)通入充分飽和的氫氣進(jìn)行氫化處理,氫氣的壓力不小于2Pa,氫化溫度為1800-2000°C,得粉末狀合金;
[0017]5)將氫化處理后的粉末狀合金冷卻至常溫后,再對粉末狀合金進(jìn)行高溫脫氫處理,在溫度為2200-2300°C下保持4-6小時;
[0018]6)利用冷等靜壓機(jī)將粉末狀合金壓制成錠坯,再將錠坯放到熱等靜壓機(jī)上,加熱至1300°C,壓力220MPa,保壓2小時后得成品錠坯,先采用冷等靜壓壓制錠坯,然后再用高溫壓制為成品錠坯,解決燒結(jié)變形、縮孔等問題,提高成品率,且使得成品錠坯的致密度大為提聞。
[0019]上述實(shí)施例,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍,故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所 做的等效變化,均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.鈮鋯10合金的制備方法,其特征在于包含下述步驟: 1)將90重量份的金屬鈮條和10重量份的金屬鋯條充分混合后形成混合原料; 2)將混合原料裝入真空熔煉爐內(nèi),抽真空至10_3Pa,電壓升至25-35千伏,電壓14000安,進(jìn)行一次熔煉,隨爐冷卻形成一次合金錠; 3)將一次合金錠再次電壓升至25-35千伏,電壓14000安進(jìn)行二次提純?nèi)蹮挘S爐冷卻形成二次合金錠; 4)將二次合金錠在真空爐內(nèi)通入充分飽和的氫氣進(jìn)行氫化處理,氫氣的壓力不小于2Pa,氫化溫度為1800-2000°C,得粉末狀合金; 5)將氫化處理后的粉末狀合金冷卻至常溫后,再對粉末狀合金進(jìn)行高溫脫氫處理,在溫度為2200-2300°C下保持4-6小時; 6)利用冷等靜壓機(jī)將粉末狀合金壓制成錠坯,再將錠坯放到熱等靜壓機(jī)上,加熱至1300°C,壓力220MPa,保壓2小時后得成品錠坯。
【文檔編號】C22C1/00GK103602838SQ201310578121
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】蔣忠于, 杜向杰 申請人:寶雞市眾邦稀有金屬材料有限公司