锆合金熔炼工艺

摘要

本发明公开了一种锆合金熔炼工艺，采用BaZrO₃坩埚，利用坩埚式真空感应熔炼（VIM），锆合金放入BaZrO₃坩埚中进行真空感应熔炼，制备高品质锆合金。本发明无需电极制备，能耗少，可精炼较长时间，熔炼所得合金成分均匀、偏析少、品质高。采用该工艺可简化合金的制备流程，提高合金质量。

主权项

一种锆合金熔炼工艺，其特征在于，包括如下步骤：a. BaZrO₃坩埚的制备：采用高纯度的碳酸钡和氧化锆为原料，原料两者混合的摩尔比为BaCO₃：ZrO₂=1:1，另外再向原料混合物中加入TiO₂混合形成配合料，配合料中TiO₂的加入量为0.5~5.0 mol%，然后通过10~24小时的球磨将配合料制成待烧结粉料，然后在待烧结粉料干燥后，在1200~1400℃温度下，将干燥的待烧结粉料进行反复烧制，得到BaZrO₃晶体粉末，然后向BaZrO₃晶体粉末中加入粘结剂，再在坩埚模具中成型，得到坩埚素坯，然后将坩埚素坯在1650~1750℃温度下进行烧结，控制烧结时间为5~10小时，然后自然冷却至室温，即制成BaZrO₃坩埚；b. 真空感应熔炼制备锆合金工艺：采用在所述步骤a中制备的BaZrO₃坩埚，利用坩埚式真空感应炉，将洁净干燥的锆合金原料放入BaZrO₃坩埚中进行真空感应熔炼，控制升温速率为10～20℃/min，在锆合金完全熔化后，在1950~2000℃保温精炼5~30 min，在精炼结束后，将坩埚式真空感应炉的功率降至0，然后使BaZrO₃坩埚中的锆合金熔体在随炉冷却至室温1‑2 h后，即得到成品锆合金。