[發明專利]一種耐腐蝕的鈦鋯鉿合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202011575027.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112760523A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 胡天喜;韓琳;林琳;魏爽;史鑫;葉旦旺
• 申請（專利權）人: 三祥新材股份有限公司
• 主分類號: C22C16/00
• 分類號: C22C16/00;C22C1/02
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 唐燕玲

本發明屬于合金材料技術領域，特別涉及一種耐腐蝕的鈦鋯鉿合金，由如下按質量百分比的組分組成：0.1?10％鈦、10?90％鋯、0.1?10％鉿、0.1?10％釩、0.1?10％鈮、0.1?10％鉭和0.1?10％鎳，余量為鋯；進一步提出一種耐腐蝕的鈦鋯鉿合金的制備方法，通過將各組分原料按比例混合，重復進行4?8次高純氬氣熔煉及鑄錠步驟以獲得高純度的鈦鋯鉿合金；通過本發明所制得的鈦鋯鉿合金具有耐腐蝕強的特點，適用于在特殊的腐蝕性環境中應用，尤其是在鹽酸和氫氟酸混合性強酸環境中，相較于普通的鋯合金顯示出顯著的耐腐蝕性強的特點。

技術領域

本發明屬于合金材料技術領域，特別涉及一種耐腐蝕的鈦鋯鉿合金及其制 備方法。

背景技術

鈦合金和鋯合金是主要的耐腐蝕材料之一，均具有較強的耐腐蝕性能，對 于不同的腐蝕介質各有優勢，相對來說，對于多數腐蝕介質，鋯合金的耐腐蝕 性強于鈦合金，鉿合金的耐腐蝕性與鋯合金相當，但因價格昂貴應用較少。鈦、 鋯、鉿是同族的稀有金屬，鈦具有低密度、高強度、耐腐蝕性強等優良特性， 是重要的合金元素，鋯具有高熔點、高強度、耐腐蝕性強等優良特性，鉿具有 高密度、高熔點、耐腐蝕性強等優良特性。現有的鈦合金和鋯合金都存在耐腐 蝕性能不夠強，不能適應一些濃度較高的腐蝕介質，鈦合金雖輕但耐磨性稍差， 鋯合金的密度較大且不能適應部分腐蝕介質，因此，結合鈦、鋯、鉿的各自優 點制備一種鈦鋯鉿合金，并加入抗腐蝕性強的釩、鈮、鉭、鎳等元素，使合金 綜合耐腐蝕性能大大增強，能應用于一些極端環境，具有較大的意義。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是：提供一種 適應于特殊腐蝕性環境的耐腐蝕性強的鈦鋯鉿合金及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種耐腐蝕的鈦鋯鉿 合金，由如下按質量百分比計的組分組成：0.1-10％鈦、10-90％鋯、0.1-10％鉿、 0.1-10％釩、0.1-10％鈮、0.1-10％鉭和0.1-10％鎳。

其中，由如下按質量百分比計的組分組成：1.5％鈦、1.5％鉿、2.0％釩、1.6％ 鈮、1.6％鉭和5.5％鎳，余量為鋯。

其中，由如下按質量百分比計的組分組成：0.8％鈦、1.2％鉿、2.2％釩、1.8％ 鈮、1.9％鉭和5.8％鎳，余量為鋯。

其中，由如下按質量百分比計的組分組成：0.6％鈦、0.9％鉿、2.3％釩、1.7％ 鈮、2.1％鉭和6.2％鎳，余量為鋯。

其中，由如下按質量百分比計的組分組成：0.5％鈦、0.6％鉿、2.5％釩、1.4％ 鈮、2.6％鉭和6.5％鎳，余量為鋯。

本發明提出另一種技術方案：一種耐腐蝕的鈦鋯鉿合金的制備方法，包括 如下步驟：

步驟一，按所述鈦鋯鉿合金的組分比例，將原料：純度高于99.6％的海綿鈦、 核級海綿鋯、核級海綿鉿、純釩、純鈮、純鉭、純鎳混合均勻，得熔煉材料；

步驟二，將步驟一中的熔煉材料投入熔煉爐，并在高純氬氣保護環境中進 行熔煉，并將熔煉后的產物進行鑄錠，獲得初級鑄錠合金；

步驟三，將步驟二中的初級鑄錠合金重新投入熔煉爐中，并在高純氬氣保 護環境中進行熔煉，獲得次級熔煉產物；

步驟四，將步驟三中的次級熔煉產物進行鑄錠，獲得次級鑄錠合金；

步驟五，重復步驟三和步驟四4-8次，獲得高純度的成品鑄錠合金。

其中，在步驟一中，所述熔煉爐為非自耗真空電弧熔煉爐。

其中，在步驟二和步驟三中，所述高純氬氣的純度為99.99％以上。

其中，在步驟二和步驟三中，所述熔煉爐的熔煉參數為230-300A/S，熔煉 時間為20-80min。