[发明专利]一种铝钼锆中间合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝钼锆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钼锆中间合金，以质量分数计，包括以下组分：Mo41.0～45.0％，Zr23.0～26.0％，Al为余量。本发明通过元素成分和含量的控制，使铝钼锆中间合金具有较小的成分偏析，在熔炼TC19钛合金时，防止钛合金成分偏析；且本发明的铝钼锆中间合金杂质含量低，在熔炼TC19钛合金时，有助于钛合金成分均匀化。本发明提供的铝钼锆中间合金与TC19钛合金成分匹配，此时候钛合金TC19性能最优。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种铝钼锆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，航空航天工业对高强度、高弹性模量、低密度、耐高温的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，TC19钛合金成为钛合金研究领域的热点。TC19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，难以满足航空航天工业发展的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝钼锆中间合金及其制备方法。本发明提供的铝钼锆中间合金成分均匀稳定，在熔炼钛合金时，有助于合金成分均匀化。

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钼锆中间合金，以质量分数计，包括以下组分：

Mo 41.0～45.0％，Zr 23.0～26.0％，Al为余量。

优选地，所述的铝钼锆中间合金以质量分数计，包括以下组分：

Mo 42.0～44.0％，Zr 24.0～25.0％，Al为余量。

优选地，所述的铝钼锆中间合金以质量分数计，包括以下组分：

Mo 43.0％，Zr 24.5％，Al为余量。

本发明还提供了上述技术方案所述铝钼锆中间合金的制备方法，包括以下步骤：

将第一铝源和钼源混合，进行铝热反应，得到铝钼一级合金；

将所述铝钼一级合金、锆和第二铝源混合，进行真空熔炼，得到所述铝钼锆中间合金。

优选地，所述第一铝源和钼源混合前，还包括将所述第一铝源和钼源分别进行干燥；所述干燥温度为100～120℃，时间大于6小时。

优选地，所述钼源为三氧化钼和二氧化钼的混合物；所述第一铝源为铝粉，所述铝粉的粒径为0～3mm，所述铝粉、三氧化钼和二氧化钼的质量比为(1.950～2.050)：(1.750～1.850)：1。

优选地，所述第二铝源为铝豆，所述铝豆的粒径为8～15mm，所述铝钼一级合金和第二铝源的质量比为(4.520～14.500)：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30～40kW，时间为15～25min，过渡功率为50～60kW，时间为30～40min，稳定功率为70～80kW，时间为20～30min。

优选地，所述精炼的功率为90～95kW，时间为4～5min。