[发明专利]一种钒铝合金材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金的制备方法。

背景技术

钒铝合金是一种广泛用于航空航天领域的高级合金材料，具有很高的硬度、弹性，耐海水、轻盈，可用来制造水上飞机和水上滑翔机。同时，钒铝合金也是生产钛合金(TiAl₆V₄)和不含铁含钒特殊合金的元素添加剂，而在(Ti₆Al₄V₄)合金中钒是一种强的β相稳定剂。在钛合金中加入钒铝能改善合金的耐热性能与冷加工性能，使合金具有焊接性能好和相当高的机械强度。目前常用的钒铝合金包括AIV₅₅和AIV₈₅。其中，本发明所叙述的钒铝合金AIV₈₅主要用来配置含钒或等于或大于铝的钛合金。由于目前我国广泛使用的方法冶炼回收率较低，钒铝合金杂质的含量比较高，能耗比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种钒铝合金材料的制备方法。

本发明是一种钒铝合金材料的制备方法，按质量百分比计，称取粉末状的Al 20～33.1％，V₂O₅50～66.9％，在球磨机中混合8～16小时后，置于铜模具中用压力机在60～80MPa的压力下压实，将装有压好的反应物料的模具放于铝热反应容器中，物料上放置引燃剂，用惰性气体吹出残余的空气，在2～7MPa氩气保护下，加热到300℃左右进行反应，获得钒的质量百分数为75～95％，Al为5.0～25.0％的钒铝合金。

本发明的有益效果是，在保护气氛和铜底材的作用下，降低钒铝合金杂质的含量，同时也降低生产能耗，获得含钒75.0～95.0％的钒铝合金，Na、Si、S、Fe、Mo的杂质含量不超过1％。

具体实施方式

实施例1：

按质量百分比计，称取粉末状的Al 20％，V₂O₅50％，在球磨机中混合8小时后，置于铜模具中用压力机在60MPa的压力下压实，将装有压好的反应物料的模具放于铝热反应容器中，物料上放置引燃剂，用惰性气体吹出残余的空气，在2MPa氩气保护下，加热到300℃左右进行反应，获得钒的质量百分数为75％，Al为5.0％的钒铝合金。在制备出的合金中，钒的质量分数为83.855％，铝的质量分数为15.187％。其他杂质含量分别为，Na：0.063％，Si：0.144％，S：0.177％，Fe：0.534％，Mo：0.04％。

实施例2：

按质量百分比计，称取粉末状的Al 26.5％，V₂O₅58.45％，在球磨机中混合12小时后，置于铜模具中用压力机在70MPa的压力下压实，将装有压好的反应物料的模具放于铝热反应容器中，物料上放置引燃剂，用惰性气体吹出残余的空气，在4MPa氩气保护下，加热到300℃左右进行反应，获得钒的质量百分数为85％，Al为15.0％的钒铝合金。在制备出的合金中，钒的质量分数为86.117％，铝的质量分数为12.929％。其他杂质含量分别为，Na：0.059％，Si：0.132％，S：0.169％，Fe：0.543％，Mo：0.051％。

实施例3：

按质量百分比计，称取粉末状的Al 33.1％，V₂O₅66.9％，在球磨机中混合16小时后，置于铜模具中用压力机在80MPa的压力下压实，将装有压好的反应物料的模具放于铝热反应容器中，物料上放置引燃剂，用惰性气体吹出残余的空气，在7MPa氩气保护下，加热到300℃左右进行反应，获得钒的质量百分数为95％，Al为25.0％的钒铝合金。在制备出的合金中，钒的质量分数为89.996％，铝的质量分数为9.148％。其他杂质含量分别为，Na：0.053％，Si：0.118％，S：0.147％，Fe：0.491