一種鋁鉭合金的制備方法
【專利摘要】一種鋁鉭合金的制備方法，涉及一種生產(chǎn)鈦合金的中間合金的制備方法。其特征在于其制備采用真空鋁熱還原法法，以鋁和五氧化二鉭為原料，通過真空鋁熱還原法熔煉制得。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效益：1、便于鈦合金的制備。采用本發(fā)明的中間合金制備鈦合金，可以以合金包形式加入海綿鈦中，用真空自耗爐冶煉鈦合金時，因錠子成分均勻則容易控制電流的大小，方便了鈦合金的制備。2、本發(fā)明的冶煉合金的方法，有效了解決了鈦合金容易偏析問題、相容性差、氣相雜質(zhì)含量高的缺陷，方便了鈦合金生產(chǎn)與操作。本發(fā)明優(yōu)點：便于鈦合金的制備，易于儲運。
【專利說明】一種鋁鉭合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種鋁鉭合金的制備方法，涉及一種生產(chǎn)鈦合金的中間合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬鉭可以用作飛機發(fā)動機的燃燒室的結(jié)構(gòu)材料，鉭鎢、鉭鉿合金用作火箭、導(dǎo)彈和發(fā)動機的耐熱高強材料以及控制和調(diào)節(jié)裝備的零件，鉭的氮化物及其合金可以用作原子能工業(yè)中的釋熱元件和液態(tài)金屬包套材料。由于直接添加鉭金屬生產(chǎn)的鈦鉭合金相容性差，合金偏析程度大，因此一般不采用直接添加金屬單質(zhì)的生產(chǎn)工藝。
[0003]目前，鋁鉭合金的制備方法，通常采用爐外鋁熱法進行制備，例如:一種鋁鈮鉭中間合金及其制備方法，其專利號為CN200310119081.9。其制備過程:用與氧親和能力強的金屬鋁還原與氧親和能力差的金屬氧化物五氧化二鉭和五氧化二鈮，從而制得鋁鈮鉭合金。此方法具有設(shè)備簡單，操縱方便，投資少等優(yōu)點，缺點是合金的均勻性較差，雜質(zhì)特別是氧和氮等氣相雜質(zhì)無法進行控制，直接對鈦合金的品質(zhì)造成了影響。
[0004]為了能夠更好的改進鈦合金的性能，研發(fā)一種鋁鉭合金的制備方法，利用該方法生產(chǎn)的鋁鉭合金相容性好，合金均勻程度高，氣相雜質(zhì)含量低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效提高合金相容性和均勻性，以滿足鈦合金生產(chǎn)要求的鋁鉭合金的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0007]—種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于其制備采用真空鋁熱還原法，以鋁和五氧化二鉭為原料，通過真空鋁熱還原法熔煉制得。
[0008]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程為:以鋁為還原劑，五氧化二鉭為氧化劑，氯酸鉀為發(fā)熱劑，氟化鈣為造渣劑，通過真空鋁熱還原法冶煉得到鋁鉭合金。
[0009]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于整個反應(yīng)在真空狀態(tài)下進行，真空度為-0.08 ~-0.01MPa0
[0010]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程的配料重量比為:還原劑鋁:氧化劑五氧化二鉭:發(fā)熱劑氯酸鉀=(1.215~2.30):(2.015~4.425):(0.39~0.725)，造渣劑氟化鈣加入量為5%~20%。
[0011]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的鋁和五氧化二鉭的其純度均大于99%。
[0012]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的熔煉過程的裝料溫度為30 ~60。。。
[0013]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化劑、發(fā)熱劑、造渣劑，進行烘干后，再進行真空鋁熱還原法反應(yīng)，烘干溫度為100~120°C，烘干時間為10~12小時。
[0014]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化劑、發(fā)熱劑、造洛劑為粉狀。
[0015]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程其制備的合金的重量百分比組成為Ta:60.0%~65.0%, Al為余量。
[0016]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程其制備的合金的重量百分比組成更優(yōu)的合金組成為:Ta:62.0%~63.0%, Al為余量。
[0017]本發(fā)明的一種鋁鉭合金的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)方法相比，具有如下效益:
1、便于鈦合金的制備。采用本發(fā)明的中間合金制備鈦合金，可以以合金包形式加入海綿鈦中，用真空自耗爐冶煉鈦合金時，因錠子成分均勻則容易控制電流的大小，方便了鈦合金的制備。
[0018]2、本發(fā)明的冶煉合金的方法，有效了解決了鈦合金容易偏析問題和降低了氣相雜質(zhì)的含量，方便了鈦合金生產(chǎn)與操作。本發(fā)明優(yōu)點:便于鈦合金的制備，易于儲運。
【具體實施方式】
[0019]1、對原材料進行篩選，通過分析對原材料成分進行確定；然后將原材料進行烘干，烘干溫度:12CTC,烘干時間:12小時。
[0020]2、計算合金配比，將原料裝入混料機中進行混料，混料要求:各個原材料必須充分混合均勻，保證原材料之間接觸充分。然后裝爐，最后對反應(yīng)容器進行抽真空，真空度為-0.1MPa。
[0021]表1實施例1合金配方表
【權(quán)利要求】
1.一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于其制備采用真空鋁熱還原法，以鋁和五氧化二鉭為原料，通過真空鋁熱還原法熔煉制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程為:以鋁為還原劑，五氧化二鉭為氧化劑，氯酸鉀為發(fā)熱劑，氟化鈣為造渣劑，通過真空鋁熱還原法法冶煉得到鋁鉭合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于整個反應(yīng)在真空狀態(tài)下進行，真空度為-0.08~-0.01MPa0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程的配料重量比為:還原劑鋁:氧化劑五氧化二鉭:發(fā)熱劑氯酸鉀=(1.215~2.30):(2.015~4.425):(0.39~0.725)，造渣劑氟化鈣加入量為5%~20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的鋁和五氧化二鉭的其純度均大于99%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程的裝料溫度為30~60°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化齊?、發(fā)熱劑、造渣劑，進行烘干后，再進行真空鋁熱還原法反應(yīng)，烘干溫度為100~120°C，烘干時間為10~12小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化劑、發(fā)熱劑、造渣劑為粉狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程其制備的合金的重量百分比組成為Ta:60.0%~65.0%, Al為余量。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁鉭合金的制備方法，其特征在于所述的真空鋁熱還原法熔煉過程其制備的合金的重量百分比組成更優(yōu)的合金組成為:Ta:62.0%~63.0%, Al為余量。
【文檔編號】C22C27/02GK103898324SQ201410125010
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】王志軍, 劉建豐, 劉強, 朱艷彬, 胡利志 申請人:承德天大釩業(yè)有限責(zé)任公司