專利名稱：鎳鋯合金及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬材料領域，涉及一種鎳鋯合金及其制備方法。
背景技術：
目前金屬材料領域中，對鎳基合金的耐蝕性能及制備受到了重視。CN200510096288. 8號申請公開一種鎳基耐蝕合金及其制備方法，適用于硫酸、鹽 酸、富含氯離子的腐蝕環(huán)境，其目的是提供一種適用于多種腐蝕環(huán)境的鎳基耐蝕合金，按重 量百分比，Cr21. 5%~ -24. 0%, Mol7. 0%~ 14. 5%, Cu2. 0 1. 0%, Ν 58. 5%~ 61. 5%, C ^ 0. 03%, Si ^ 1. 5%, S ^ 0. 035% ；按上述配方配料，進行熔煉，凝固冷卻后在1140 1170°C的溫度下加熱2. 5 3小時，然后水冷。Mo和Cr大量加入影響合金成型的流動能 力，無法保證合金產品的內外質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種鎳鋯合金，該合金的性能優(yōu)越，耐 腐蝕性好。本發(fā)明的另一目的是提供上述鎳鋯合金的制備方法，該制備方法工藝簡單，生產 成本低，適于工業(yè)化生產。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種鎳鋯合金，其各成分的重量百分含量為&為43% -45%, Ti為2% 5%， Dy 為 0. 02% -0. 05%, Pr 為 0. 03% -0. 09%, Nd 為 0. 05% 0. 2%，其余為 Ni。一種鎳鋯合金制備方法按照重量百分含量&為43% -45%，Ti為2% 5%， Dy 為 0. 02% -0. 05%, Pr 為 0. 03% -0. 09%, Nd 為 0. 05% 0. 2%，其余為 Ni 進行配料； 其中&用鋯塊，Ti用鈦板，Ni用鎳板，Pr、Nd、和Dy以中間合金形式加入，分別用含Pr55% 的鐠鐵、含Nd75%的釹鐵和含Dy25%的鏑鐵；然后將&塊、Ti板、Ni板、Dy中間合金加入 電爐熔化，熔化溫度為1790-1820°C ；將Pr、Nd中間合金放在鋼包的底部，Pr、Nd中間合金 的顆粒尺寸為3-7mm，將熔化好的鋼液倒入底部裝有Pr、Nd中間合金的包中，吹氬攪拌；當 包內鋼液溫度達到1685-1695°C時便澆鑄成形，形成鑄態(tài)鎳鋯合金。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術的有益效果如下本發(fā)明的鋯和鎳均具有很好的抗腐蝕性能。鋯極高的熔點、超高的硬度和強度等 特性。鎳的加入可降低合金的熔化溫度，便于用普通方法熔制。鏷、釹、鏑作用是有效細化 鋯合金的晶粒。釹可有效細化鋯鎳合金中的中間相ε，鏷可有效細化鋯鎳合金中的中間相 ζ。鏑可有效細化鎳鈦中間相β。使第二相彌散分布，提高了合金的耐蝕性。本發(fā)明的合金性能見表1。合金制備工藝簡便，而且生產成本低，非常便于工業(yè)化生產。四

圖1為本發(fā)明實施例一制得的鎳鋯合金的金相組織。由圖1可以看到在鎳鋯合金的基體上分布有細小的中間相。
五具體實施例方式以下各實施例僅用作對本發(fā)明的解釋說明，其中的重量百分比均可換成重量g、kg 或其它重量單位。實施例一本發(fā)明鎳鋯合金制備過程先按照重量百分含量Zr為43%，Ti為2%，Dy為0. 02%, Pr為0. 03%, Nd為 0. 05%，其余為Ni進行配料；其中&用鋯塊，Ti用鈦板，Ni用鎳板，Pr、Nd、和Dy以中間合 金形式加入，分別用含Pr55%的鐠鐵、含Nd75%的釹鐵和含Dy25%的鏑鐵；然后將&塊、 Ti板、Ni板、Dy中間合金加入電爐熔化，熔化溫度為1790-1820°C ；將Pr、Nd中間合金放在 鋼包的底部，Pr、Nd中間合金的顆粒尺寸為3-7mm，將熔化好的鋼液倒入底部裝有Pr、Nd中 間合金的包中，吹氬攪拌；當包內鋼液溫度達到1690°C時便澆鑄成形，形成鑄態(tài)鎳鋯合金。實施例二各原料按重量百分含量Zr為45%，Ti為5%，Dy為0. 05%，Pr為0. 09%，Nd為 0. 2%，其余為Ni進行配料，制備過程同實施例一。實施例三各原料按重量百分含量Zr為44，Ti為3%，Dy為0. 03%，Pr為0. 06%，Nd為 0. 09%，其余為Ni進行配料，制備過程同實施例一。實施例四(原料配比不在本發(fā)明方案范圍內的實例)各原料按重量百分含量Zr為41 %，Ti為1 %，Dy為0. 01 %，Pr為0. 01 %，Nd為 0. 02%，其余為Ni進行配料，制備過程同實施例一。實施例五(原料配比不在本發(fā)明方案范圍內的實例)各原料按重量百分含量Zr為47%，Ti為6%，Dy為0. 06%，Pr為0. 12，Nd為 0. 3%，其余為Ni進行配料，制備過程同實施例一。下表為不同成份與配比的合金性能對照表表1以lCrl8Ni9Ti的腐蝕速率設為100% 由上表可見，鎳鋯合金的這些元素超出本申請配比范圍，會降低合金的性能。如鋯 過多，合金的熔點均會提高，不便于用普通方法熔制合金。鏷、釹、鏑數(shù)量不足，不足以細化 合金的晶粒和中間相。鏑過多，細化中間相的作用不明顯。鏷、量過多，鏷、釹、鏑之間；鏷、 釹與鋯鎳之間也會形成化合物，這不僅消耗了稀土元素，形成的化合物過量會降低材料的 性能。
權利要求
一種鎳鋯合金，其各成分的重量百分含量為Zr為43％-45％，Ti為2％～5％，Dy為0.02％-0.05％，Pr為0.03％-0.09％，Nd為0.05％～0.2％，其余為Ni。
2.一種鎳鋯合金制備方法，該方法包括以下步驟各成先按照重量百分含量&為43% -45%，Ti為2% 5%，Dy為0. 02% -0. 05%， Pr為0. 03% -0. 09%，Nd為0. 05% 0. 2%，其余為Ni進行配料；其中&用鋯塊，Ti用 鈦板，Ni用鎳板，Pr、Nd、和Dy以中間合金形式加入，分別用含Pr55%的鐠鐵、含Nd75%的 釹鐵和含Dy25%的鏑鐵；然后將ττ塊、Ti板、Ni板、Dy中間合金加入電爐熔化，熔化溫度 為1790-1820°C;將Pr、Nd中間合金放在鋼包的底部，Pr、Nd中間合金的顆粒尺寸為3_7mm， 將熔化好的鋼液倒入底部裝有Pr、Nd中間合金的包中，吹氬攪拌；當包內鋼液溫度達到 1685-1695°C時便澆鑄成形，形成鑄態(tài)鎳鋯合金。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎳鋯合金及其制備方法，該合金的性能優(yōu)越，強度高。該制備方法工藝簡單，生產成本低，適于工業(yè)化生產。制備時按照重量百分含量Zr為43％-45％，Ti為2％～5％，Dy為0.02％-0.05％，Pr為0.03％-0.09％，Nd為0.05％～0.2％，其余為Ni進行配料；將Zr塊、Ti板、Ni板、Dy中間合金加入電爐熔化，熔化溫度為1790-1820℃；將Pr、Nd中間合金放在鋼包的底部，Pr、Nd中間合金的顆粒尺寸為3-7mm，將熔化好的鋼液倒入底部裝有Pr、Nd中間合金的包中，吹氬攪拌；當包內鋼液溫度達到1685-1695℃時便澆鑄成形，形成鑄態(tài)鎳鋯合金。
文檔編號C22C19/03GK101880797SQ20101022859
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權日2010年7月15日
發(fā)明者李慶芳, 王玲, 趙浩峰 申請人:南京信息工程大學