一种锆铌合金的制备方法技术

一种锆铌合金的制备方法，用于有色金属二元合金的制备过程。包括将海绵锆压制成锆电极，其特征在于将制备的与锆电极长度相同的铌条与锆电极焊接制成锆铌复合电极棒；再将锆铌复合电极棒焊接成熔化电极后进行熔炼。本发明专利技术的方法，其工艺过程简单，制备的锆铌合金成分准确，分布均匀，是一种比较理想的锆铌合金的制备方法。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
，涉及一种用于核反应堆的有色金属二元合金的制备方法，特别是在锆金属中加入铌的方法。目前，在已有的锆铌合金的制备过程中，其合金中铌的加入是以Zr-Nb中间合金的形式加入的。其具体方法是首先精选小颗粒的原子能级海绵锆和小片状的精炼纯铌，按60％Nb-40％Zr的配比，在真空充氩的非自耗电弧炉或焊箱内的铜坩埚中，用电弧使其熔化混合、凝固、再熔化混合、再凝固，反复多次，直到确信两者的混合均匀为止，冷却至室温。取出后机械加工成碎屑。在压制电极时，按计算的量用纯锆箔包裹中间合金呈条状夹在海绵锆的中间，压成电极，然后经过真空自耗电弧炉两次熔炼成锭。这种合金制备方法首先需要配制和熔炼中间合金，工艺复杂，压制电极时要人工布散中间合金，粒状的中间合金容易掉出，影响合金成份的准确性。而中间合金合金只存在于电极的中心线上，不容易搅拌均匀，易造成合金成份的偏析。本专利技术的目的就是为了克服上述锆铌合金的制备方法中存在的工艺复杂，难于准确控制合金成分，容易造成成份偏析的缺点，提供一种新的方法简单、能精确控制合金成份、有效减少成份偏析现的锆铌合金的制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。，包括选择原子能级的海绵锆，经过去除杂质、清洗、真空烘干、压制成锆电极，其特征在于其制备过程还包括将原子能级铌条，经电子束炉提纯、成锭，然后经过锻造、热轧、冷轧成铌板；将铌板剪切成与锆电极长度相同的铌条；将铌条紧附在锆电极上，然后在真空充氩焊箱内，将铌条同锆电极焊在一起，制成锆铌复合电极棒；将制得的锆铌复合电极棒焊接成熔化成电极，将制得熔化电极在真空自耗炉内进行熔炼。本专利技术的，其工艺过程简单，省去了已有技术中配制中间合金的过程，采用本专利技术的合金制备方法，克服了人工布散中间合金，粒状的中间合金掉出造成的合金成份不准确及成份偏析的缺点，制备的锆铌合金成份准确，分布均匀，是一种比较理想的锆铌合金的制备方法。下面结合实例对本专利技术的方法作进一步说明。，首先选择原子能级的海绵锆，经过去除杂质、清洗表面、真空烘干、用压机压制成锆电极；将原子能级铌条，经电子束炉提纯、成锭，然后经过锻造、热轧、冷轧成铌板；将铌板剪成与锆电极长度相同的铌条；将铌条紧附在锆电极上，然后在真空充氩焊箱内，将铌条同锆电极焊在一起，制成锆铌复合电极棒；将制得的锆铌复合电极棒焊接成熔化成电极，将制得熔化电极在真空自耗炉内进行熔炼，得到锆铌合金。实施例1Zr-1.0％wtNb合金制备以配制27kg的合金锭为例。取原子能级海绵锆2970g，在500吨油压机上压成长300mm的电极棒，共计9根。取原子能级铌条，经电子束炉提纯、成锭后，经过锻造、热轧、冷轧成铌板；将铌板剪切成与锆电极长度相同的铌条，每条尺寸为1mm×5.8mm×300mm，重量为15g，共计18条。取两根铌条紧附于一根锆电极表面上，然后在真空充氩焊箱内，将铌条同锆电极焊接在一起，制成锆铌复合电极棒；将制得的锆铌复合棒焊接熔化成电极，在真空自耗炉内进行熔炼。经两次真空熔炼，得到的锆铌合金含铌量分析结果为0.93％～1.10wt％。满足合金要求的成份范围(0.90％～1.10％)。实施例2Zr-2.5wt％Nb合金制备，以配制27kg的合金锭为例。取原子能级海绵锆，在500吨油压机上压成长300mm的电极棒，每根重2925g，共计9根。取原子能级铌条，经电子束炉提纯、成锭后，再经过锻造、热轧、冷轧成铌板；将铌板剪切成与锆电极长度相同的铌条，每条尺寸为1mm×14.6mm×300mm，重量为37.5g，共计18条。取两根铌条紧附于一根电极表面上，然后在真空氩焊箱内，将铌条同锆电极焊接在一起，制成锆铌复合电极棒；将制得的锆铌复合棒焊接熔化成电极，在真空自耗炉内进行熔炼。经三次真空熔炼，得到的锆铌合金含铌量分析结果为2.45％～2.60wt％。满足合金要求的成份范围(2.40％～2.80wt％)。实施例3Zr-0.5wt％Nb合金制备，以配制27kg的合金锭为例。取原子能级海绵锆2985g，取纯铌条15g制成尺寸为0.5mm×11.6mm×300mm铌条。将1493g海绵锆倒入电极压模中，摊平后放入纯铌片，再倒入另外1493g海绵锆，放在500t油压机上压成长300mm的复合电极棒，每根重300g，共计9根。将制得的锆铌复合棒焊接成熔化电极，在真空自耗炉内进行熔炼。经两次真空熔炼，得到的锆铌合金含铌量结果分析为0.48wt％～0.55wt％，满足合金要求的成份范围(0.35wt％～0.65wt％)。权利要求1．，包括选择原子能级的海绵锆，经过去除杂质、清洗、真空烘干、压制成锆电极，其特征在于其制备过程还包括将原子能级铌条，经电子束炉提纯、成锭，然后经过锻造、热轧、冷轧成铌板；将铌板剪切成与锆电极长度相同的铌条；将铌条紧附在锆电极上，然后在真空充氩焊箱内，将铌条同锆电极焊在一起，制成锆铌复合电极棒；将制得的锆铌复合电极棒焊接成熔化成电极，将制得熔化电极在真空自耗炉内进行熔炼。全文摘要,用于有色金属二元合金的制备过程。包括将海绵锆压制成锆电极,其特征在于将制备的与锆电极长度相同的铌条与锆电极焊接制成锆铌复合电极棒;再将锆铌复合电极棒焊接成熔化电极后进行熔炼。本专利技术的方法,其工艺过程简单,制备的锆铌合金成分准确,分布均匀,是一种比较理想的锆铌合金的制备方法。文档编号C22C16/00GK1213008SQ98117560公开日1999年4月7日 申请日期1998年8月25日 优先权日1998年8月25日专利技术者刘建章, 薛祥义, 李佩志 申请人:西北有色金属研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锆铌合金的制备方法，包括选择原子能级的海绵锆，经过去除杂质、清洗、真空烘干、压制成锆电极，其特征在于其制备过程还包括：将原子能级铌条，经电子束炉提纯、成锭，然后经过锻造、热轧、冷轧成铌板；将铌板剪切成与锆电极长度相同的铌条；将铌条紧附在锆电极上，然后在真空充氩焊箱内，将铌条同锆电极焊在一起，制成锆铌复合电极棒；将制得的锆铌复合电极棒焊接成熔化成电极，将制得熔化电极在真空自耗炉内进行熔炼。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建章，薛祥义，李佩志，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]