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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107190177A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710312771.8(22)申请日2017.05.05(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人张新宇刘超秦家千马明臻刘日平(74)专利代理机构秦皇岛一诚知识产权事务所(普通合伙)13116代理人续京沙(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C16/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种锆钛镍合金及其制备方法(57)摘要一种锆钛镍合金,化学成分质量百分比为:锆47-50.5,钛47-50.5,镍的0.5-5.5,余量为不可避免的杂质;上述锆钛镍合金的制备方法主要是将上述原材料混合后放入真空非自耗熔炼炉中熔炼6遍,真空度为5.0×10-3Pa,钨极引弧后,熔炼电极电流保持在190-220A,每次熔炼时间为3min,每次熔炼完成之后,等待铸锭冷却至室温,再进行下一次的熔炼,以保证得到成分均匀的锆钛镍合金锭。本发明方法简便易操作,提高了晶体强度和硬度,其抗压强度为1691-1900MPa,伸长率为2.6-19.0%,维氏硬度为312-370HV。CN107190177ACN107190177A权利要求书1/1页1.一种锆钛镍合金,其特征在于:它的化学成分质量百分比为:锆47-50.5、钛47-50.5、镍0.5-5.5,余量为不可避免的杂质。2.权利要求1的锆钛镍合金的制备方法,其特征在于:对原材料进行打磨并用超声波清洗,吹干;再将原材料混合后放入非自耗真空熔炼炉中熔炼,真空度为5.0×10-3Pa,钨极引弧后,熔炼电极电流保持在190-220A,每次熔炼时间为3min,每次熔炼完成之后,等待铸锭冷却至室温,再进行下一次的熔炼,反复熔炼6次以保证得到成分均匀的锆钛镍合金锭。2CN107190177A说明书1/3页一种锆钛镍合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于金属材料技术领域,特别涉及一种合金及其制备方法。背景技术[0002]锆合金具有中子吸收截面积小,耐腐蚀等物理化学性能,在核工业及化工领域的醋酸工业中具有重要的应用。鉴于其物理化学性质,锆合金在结构材料领域也具有巨大的应用潜力。但现有锆合金牌号主要针对核工业和化工工业应用,如果作为结构材料使用其强度等力学性能不能很好的满足要求,需要进行有效的强韧化,其中合金化是一种重要的强韧化手段。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种方法简便、容易操作、能够提高晶体强度和硬度的锆钛镍合金及其制备方法。本发明主要是以锆钛合金体系为基体,通过加入一定量的镍,制备出不同化学成分的新型锆钛镍合金。[0004]本发明的锆钛镍合金化学成分质量百分比为:锆47-50.5,钛47-50.5,镍的0.5-5.5,余量为不可避免的杂质。[0005]上述锆钛镍合金的制备方法:[0006](1)预处理:对原材料进行打磨并用超声波清洗,吹干;[0007](2)铸锭:将步骤(1)的原材料混合后放入非自耗真空电弧熔炼炉中熔炼6遍,真空度为5.0×10-3Pa,钨极引弧后,熔炼电极电流保持在190-220A,每次熔炼时间为3min,每次熔炼完成之后,等待铸锭冷却至室温,再进行下一次的熔炼,反复熔炼6次以保证得到成分均匀的锆钛镍合金锭。[0008]本发明与现有技术相比具有如下优点:[0009]1、制备方法简便易操作。[0010]2、加入镍元素,细化了晶粒,提高了晶体强度和硬度,其断裂强度为1691-1900MPa,伸长率为2.6-19.0%,维氏硬度为312-370HV。附图说明[0011]图1是本发明实施例1-3熔炼合金铸态X射线衍射图;[0012]图2是本发明实施例1熔炼合金铸态200倍的金相图;[0013]图3是本发明实施例2熔炼合金铸态200倍的金相图;[0014]图4是本发明实施例3熔炼合金铸态200倍的金相图;[0015]图5是本发明实施例1-3熔炼合金铸态压缩应力-应变曲线图。具体实施方式:[0016]实施例13CN107190177A说明书2/3页[0017]取纯锆丝29.7g、纯钛丝29.7g、纯镍丝0.6g,置于非自耗真空电弧熔炼炉中反复熔炼6遍,每次的熔炼时间3分钟,熔炼电极电流保持在190-220A,每次熔炼完成之后,等待铸锭冷却至室温,再进行下一次的熔炼,得到成分均匀的锆钛镍合金铸锭。将熔炼好的合金铸锭在熔炼炉中冷却10分钟后取出。如图1所示,可以知道制备的锆钛镍合金的相组成为α相和微量C14相。如图2所示,可以看出制备的锆钛镍合金的微观组织是由片状的α相