[发明专利]一种U-Mo-Zr合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种U‑Mo‑Zr合金的制备方法，包括如下步骤：石墨坩埚一次合金化、石墨筛板漏锭和陶瓷坩埚二次合金化。本发明通过石墨坩埚一次合金化先制备出二元合金的初级锭，在石墨筛板中漏锭获得夹杂物较少的二元合金锭，再采用陶瓷坩埚二次合金化制备三元合金，最终获得所需的铀钼锆合金。本发明中，采用增加石墨筛板进行一次合金化、陶瓷坩埚二次合金化等优化工艺路线，并合理控制工艺参数，使得合金元素的溶解扩散更加充分。同时，通过漏锭进一步控制夹杂物，采用陶瓷坩埚熔炼进行二次合金化，大大改善合金纯净度，提高合金均匀性。另外，本发明采用三道工序即可获得优质铀钼锆合金，制备工艺周期短。

主权项

1.一种U‑Mo‑Zr合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）石墨坩埚一次合金化按照待制备铀钼锆合金的配比分别称取铀、钼、锆，将称取的铀金属、钼原料装入真空感应熔炼炉中的石墨坩埚内，合炉抽真空后送电熔炼，待料完全熔化后保温，保温结束后，停电并随炉冷却至室温，出炉后去除石墨坩埚，得到铀钼一次合金锭；其中，将称取的铀金属、钼原料装入真空感应熔炼炉中的石墨坩埚内时，先将钼原料放入石墨坩埚内，再将石墨筛板、铀金属置于钼原料上方，所述钼原料位于石墨筛板下方；（2）石墨筛板漏锭将铀钼一次合金锭放入真空感应熔炼炉中的石墨筛板上，在石墨筛板下方设置漏锭模具，在真空条件下开启电源，使石墨筛板上的铀钼一次合金锭逐渐熔化，金属液顺着石墨筛板上的筛孔流入下方的漏锭模具中凝固成型，待铀钼一次合金锭全部熔化后，关闭电源，随炉冷却至室温，出炉后去除模具，得到铀钼合金漏锭；（3）陶瓷坩埚二次合金化按照待制备铀钼锆合金的配比，将称取的锆原料放入真空感应熔炼炉中的陶瓷坩埚下部，并将铀钼合金漏锭置于锆原料上方，合炉抽真空后送电熔炼，待料完全熔化后进行保温，再采用倾转浇注方式将金属液注入第二模具中，停电随炉冷却，出炉后去除第二模具，获得铀钼锆合金锭。