一种高强度锆合金及其制备方法技术

本发明专利技术为一种高强度锆合金及其制备方法。该合金的成分质量百分比为：铝(Al)：0.85～3.2％，钒(V)：0.6～3.72％，铪(Hf)：0.1～5％，余量为锆和不可避免的杂质；制备中，通过多道次轧制变形，使得到的锆合金在成本比传统锆合金大大降低的情况下，取得了优异的抗拉强度和屈服强度。

A High Strength Zirconium Alloy and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高强度锆合金及其制备方法
本专利技术涉及航天材料
，尤其涉及一种高强度锆合金及其制备方法。
技术介绍
锆(Zr)与锆合金因具有低的热中子吸收截面，良好的耐辐照性能，优异的耐腐蚀性能，适中的力学性能以及加工性能而被作为包壳材料广泛应用于核工业中。此外，锆还具有高的比强度，高熔点，良好的抗高温蠕变性能，抗原子氧侵蚀，耐质子辐照，低的热膨胀系数等优点，可作为航天结构材料在太空极端环境下服役。但传统锆合金多为针对核工业开发，为了控制热中子吸收截面和保持良好的耐腐蚀性能，核用锆合金的合金元素主要为铌和锡，并且合金含量控制在较低的水平，这导致了核用锆合金的强度较低(300Mpa～700MPa)，并难以达到高强度结构件对力学性能的要求。此外，核用锆合金的制备原料为铪含量小于万分之一的原子能级海绵锆，成本极高。因此，研究开发新型航天用高强度锆合金具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决传统锆合金强度较低不能满足高强度结构件对力学性能的要求这一问题，提供了一种低成本高强度的新型航天用锆合金及其制备方法。该合金在金属锆中同时添加适合比例的Al和V，通过多道次轧制变形，使得到的锆合金在成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度锆合金，其特征为该合金的成分质量百分比为：铝(Al)：0.85～3.2％，钒(V)：0.6～3.72％，铪(Hf)：0.1～5％，余量为锆和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高强度锆合金，其特征为该合金的成分质量百分比为：铝(Al)：0.85～3.2％，钒(V)：0.6～3.72％，铪(Hf)：0.1～5％，余量为锆和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的新型高强度锆合金的制备方法，其特征为包括以下步骤：(1)配料：按照成分的配比，分别称取海绵锆、纯铝和纯钒；海绵锆中含有质量百分比为2％的铪；(2)原料准备：将所述步骤(1)得到的原材料分别用超声波清洗仪在无水乙醇中清洗，然后烘干；(3)合金熔炼：将所述步骤(2)得到的原材料按熔点从低到高的顺序合理布料于非自耗氩弧炉水冷铜坩埚中，对熔炼炉抽真空，向熔炼炉中充入高纯氩气至0.05MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏超群，张星，李强，刘日平，马明臻，张新宇，杨泰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12