[发明专利]一种铝钒锡铬中间合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝钒锡铬中间合金及其制备方法，涉及金属材料技术领域。本发明提供了一种铝钒锡铬中间合金，以质量分数计，包括以下组分：V61.0～65.0％，Sn10.0～14.0％，Cr10.0～14.0％，Fe≤0.15％，Si≤0.15％，C≤0.06％，O≤0.08％，N≤0.08％以及余量的Al。本发明通过元素成分和含量的控制，使铝钒锡铬中间合金中杂质含量低，且成分均匀、偏析小，在熔炼钛合金时，有助于钛合金成分均匀化，防止成分偏析、夹杂冶金缺陷。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种铝钒锡铬中间合金及其制备方法。

背景技术

钛及其合金具有优异的性能，比如强度高、耐腐蚀、耐高温以及良好的工艺性能等，因此，其在现代工业级科学技术领域内日益成为引人瞩目的材料，在宇航、航空、石油、化工、轻工、冶金、机械和能源等众多领域得到了广泛的应用。

近年来随着材料的飞速发展，航空航天工业对新型结构材料的需要越来越迫切。因此，钛合金便成为近年来新材料的研究重点。TB5合金是一种新型的亚稳定β钛合金，具有较高的比强度、耐腐蚀性能和冷热成型性，其在室温下可成形中等复杂的钣金零件，也可冷镦成铆钉和螺栓紧固件，其固溶处理状态的工作温度为200℃以下，固溶时效状态下的工作温度可达290℃，强度可达到1240Mpa以上，被广泛应用于飞机机翼、紧固件、输油管、弹簧、直升机旋翼等。TB5钛合金通常以加入金属单质的方式进行真空熔炼，易造成钛合金产品成品偏析，杂质含量高，难以满足航空航天工业发展的需要。

中国专利CN1629334A中提到了一种铝钒锡铬中间合金及其制备方法，铝钒锡铬中间合金由氧化物经过铝热还原反应直接得到，经过检测氧元素质量百分数高达0.12％，而且并没有提到其他杂质元素含量，存在中间合金杂质含量高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝钒锡铬中间合金及其制备方法。本发明提供的铝钒锡铬中间合金中杂质含量低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种铝钒锡铬中间合金，以质量分数计，包括以下组分：

V 61.0～65.0％，Sn 10.0～14.0％，Cr 10.0～14.0％，Fe≤0.15％，Si≤0.15％，C≤0.06％，O≤0.08％，N≤0.08％以及余量的Al。

优选地，所述V的质量含量为62.0～64.0％。

优选地，所述Sn的质量含量为11.0～13.0％。

优选地，所述Cr的质量含量为11.0～13.0％。

本发明还提供了上述技术方案所述铝钒锡铬中间合金的制备方法，包括以下步骤：

将铝源、钒源和锡源混合，进行铝热反应，得到铝钒锡一级合金；

将所述铝钒锡一级合金与铬源混合，进行真空熔炼，得到所述铝钒锡铬中间合金。

优选地，所述钒源为五氧化二钒，所述锡源为二氧化锡，所述铝源为铝粉，所述铝粉、五氧化二钒和二氧化锡的质量比为(3.860～5.304)：(6.530～8.570)：1。。

优选地，所述真空熔炼的真空度小于10帕。

优选地，所述真空熔炼包括依次进行的熔化和精炼；所述熔化的起始功率为35～45kW，时间为15～25min，过渡功率为55～65kW，时间为25～35min，稳定功率为65～75kW，时间为15～25min。

优选地，所述精炼的功率为75～85kW，时间为3～5min。