[发明专利]一种医疗用Zr‑2.5Nb合金铸锭的制备方法

权利要求书

1.一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，混料：

以核级海绵锆，与高纯Nb粉和高纯ZrO₂为原料，海绵锆、Nb粉和ZrO₂混合后元素质量百分比为：Nb为2.0％～3.0％、O为0.07％～0.15％，其余为Zr，以上组分质量百分比之和为100％，采用混布料方法进行混料；

步骤2，自耗电极压制及焊接：

将步骤1混好的物料压制为电极块，并采用非钨极氩气保护等离子箱将压制好的电极块焊接为自耗电极；

步骤3，熔炼：

采用真空自耗电弧炉对步骤2得到的自耗电极进行3-5次真空熔炼，即得到医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭。

2.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤2中压制压强≥15MPa，保压时间≥3s。

3.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤2中所述焊接的电流≥250A，焊接电压≥40V。

4.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤3中第一次真空熔炼的参数为：结晶器规格Φ160～Φ280mm，熔前真空≤2.0Pa，熔炼电压20～40V，熔炼电流3～15KA，漏气率≤0.8Pa/min，稳弧电流采用直流1～10A，熔炼后冷却时间大于等于4小时。

5.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤3中第二次真空熔炼的参数为：结晶器规格Φ220mm～Φ360mm，熔前真空≤1.0Pa，熔炼电压20～40V，熔炼电流5～20kA；漏气率≤0.8Pa/min，稳弧电流采用交流1～15A之间，熔炼后冷却时间≥5小时。

6.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤3中第三次真空熔炼的参数为：结晶器规格Φ280mm～Φ440mm，熔前真空≤0.8Pa，熔炼电压25～45V，熔炼电流10～25kA；漏气率≤0.5Pa/min，稳弧电流采用交流5～20A之间，熔炼后冷却时间≥6小时。

7.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤3中第四次真空熔炼的参数为：结晶器规格Φ360mm～Φ560mm，熔前真空≤0.8Pa，熔炼电压25～45V，熔炼电流10～25kA；漏气率≤0.5Pa/min，稳弧电流采用交流5～20A之间，熔炼后冷却时间≥7小时。

8.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤3中第五次真空熔炼的参数为：结晶器规格Φ640mm，熔前真空≤0.8Pa，熔炼电压25～45V，熔炼电流10～30kA；漏气率≤0.5Pa/min，稳弧电流采用交流8～20A之间，熔炼后冷却时间≥8小时。

9.根据权利要求1所述的一种医疗用Zr-2.5Nb合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤3中每次熔炼后将铸锭做平头处理，并掉头进行下一次熔炼。