[發(fā)明專利]一種鈾鈮鉬合金的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711103822.2
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107723554B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳道明;曾鋼;蘇斌;劉涇源;李文鵬;陽家文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: C22C28/00
• 分類號: C22C28/00;C22C1/03
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 沈強(qiáng)

1.一種鈾鈮鉬合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)備料

按配比分別稱取原料鈾、鈮、鉬，備用；

(2)水冷銅坩堝電子束熔煉

將稱取的鈾、鈮清洗后裝入電子束熔煉爐的水冷銅坩堝中，合爐抽真空后送電熔煉，保溫結(jié)束后停電并隨爐冷卻至室溫，獲得鈾鈮合金錠；

(3)CaO陶瓷坩堝感應(yīng)熔煉

將步驟(2)制備的鈾鈮合金錠、步驟(1)稱取的原料鉬清洗后裝入真空感應(yīng)熔煉爐的氧化鈣陶瓷坩堝中，原料鉬置于氧化鈣陶瓷坩堝下部，鈾鈮合金錠位于原料鉬上方，合爐抽真空后送電熔煉，保溫結(jié)束后將熔煉的合金熔液經(jīng)石墨篩板過濾傾注在下方模具中，停電隨爐冷卻，獲得鈾鈮鉬合金錠；

所述步驟(2)中，合爐抽真空至真空度優(yōu)于2*10^-2Pa后送電，在600-800℃預(yù)熱5-10min，隨后逐步升高溫度至2800-3000℃將鈾和鈮完全熔化，然后降溫至2400-2600℃保溫25-35min后逐步降低功率，停電，隨爐冷卻至室溫，獲得鈾鈮合金錠；

所述步驟(3)中，合爐抽真空至真空度優(yōu)于5*10^-2Pa后送電熔煉，待鈾鈮合金錠和原料鉬完全熔化后，在1550-1600℃保溫25-45min，再降溫至1400-1450℃保溫5-10min，隨后升高溫度至1500-1550℃保溫10-15min，將熔煉的合金熔液經(jīng)石墨篩板過濾傾注在下方模具中，停電隨爐冷卻，獲得鈾鈮鉬合金錠；

該鈾鈮鉬合金中各組分的質(zhì)量百分比如下：

Nb 1wt％～9wt％，

Mo 1wt％～9wt％，

鈾和不可避免雜質(zhì) 余量；且Nb與Mo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和≤10wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈾鈮鉬合金的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，保溫時(shí)，調(diào)整電子束掃描頻率為8～12Hz，采用圓形波掃描，使電子束束斑從水冷銅坩堝中心螺旋移動到鈾鈮熔體邊緣，然后再反向螺旋移動回水冷銅坩堝中心并保持2-5min，再繼續(xù)重復(fù)運(yùn)動至保溫結(jié)束。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈾鈮鉬合金的制備方法，其特征在于，所述石墨篩板上表面與水平面之間的夾角為1°-3°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述鈾鈮鉬合金的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，石墨篩板的外表面和篩孔均設(shè)置有鋯酸鈣涂層，涂層厚度為0.05-0.15mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述鈾鈮鉬合金的制備方法，其特征在于，所述石墨篩板的厚度為5-8mm，石墨篩板的篩孔直徑為4-8mm，相鄰篩孔的中心線之間的距離為篩孔直徑的1.6-2.4倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述鈾鈮鉬合金的制備方法，其特征在于，所述石墨篩板的厚度為5-8mm，石墨篩板的篩孔直徑為4-8mm，相鄰篩孔的中心線之間的距離為篩孔直徑的1.6-2.4倍。