[发明专利]一种B掺杂TiZrNb多主元合金及其制备方法

权利要求书

1.一种B掺杂TiZrNb多主元合金的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

（1）制备Zr/Nb中间合金锭：按预设成分配比称重，将锆原料和铌原料置于坩埚中，采用电弧熔炼制备Zr/Nb中间合金锭；

（2）制备Ti中间合金球：按预设成分配比称重，将钛原料置于坩埚中，采用电弧熔炼至光滑的Ti中间合金球；

（3）制备母合金锭：将TiB₂粉末用Nb箔包裹压实，与所述的Zr/Nb中间合金锭混合熔炼，再与所述的Ti中间合金球混合，反复通过电弧熔炼至成分均匀，得到母合金锭；

（4）制备合金板材：将所述的母合金锭通过电弧熔炼加热熔化，利用铜模铸造法浇铸成合金板材；

（5）制备B掺杂TiZrNb多主元合金：将所述的合金板材进行冷轧处理，确定变形量及轧制方向，通过退火处理，获得B掺杂TiZrNb多主元合金；

其中，所述的B掺杂TiZrNb多主元合金为再结晶晶粒组织，Ti、Zr和Nb的原子百分比为1:1:1；B掺杂TiZrNb多主元合金中，B的掺杂量以重量比计，为0.01~0.06%。

2.根据权利要求1所述的B掺杂TiZrNb多主元合金的制备方法，其特征在于，步骤（1）-（3）中，先将真空腔室预抽至真空度10^-4~10⁴Pa，然后充入高纯氩气至真空表显示4×10⁴~8×10⁴ Pa，再进行电弧熔炼，熔炼电流为300~500A。

3.根据权利要求1所述的B掺杂TiZrNb多主元合金的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，先将真空腔室预抽至真空度10^-4~10⁴Pa，然后充入高纯氩气至真空表显示4×10⁴~8×10⁴Pa，再对母合金锭进行电弧熔炼，熔炼电流为400~600A。

4.根据权利要求1所述的B掺杂TiZrNb多主元合金的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，采用电弧熔炼加热熔化后，合金熔体温度为合金熔点以上100~400℃，将合金熔体倒入相应尺寸的铜模中，获得合金板材。

5.根据权利要求1或4所述的B掺杂TiZrNb多主元合金的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，冷轧处理包括：合金板材轧制方向沿长度方向，每轧制完一道次后合金板材旋转180°，每道次轧制0.1~0.3mm，直至合金板材厚度变形量为50%。

6.根据权利要求1所述的B掺杂TiZrNb多主元合金的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，退火处理的真空度为10^-3~10^-2Pa，退火温度为700~900℃，升温速率为8~15℃/min。

7.一种权利要求1至6之一所述方法制备的B掺杂TiZrNb多主元合金，其特征在于，B掺杂TiZrNb多主元合金为再结晶晶粒组织，Ti、Zr和Nb的原子百分比为1:1:1，所述的B掺杂TiZrNb多主元合金中B的掺杂量以重量比计，为0.01~0.06%。

8.根据权利要求7所述的B掺杂TiZrNb多主元合金，其特征在于，B掺杂TiZrNb多主元合金的室温最大拉伸强度为650~750MPa。

9.根据权利要求7所述的B掺杂TiZrNb多主元合金，其特征在于，B掺杂TiZrNb多主元合金的室温最大拉伸塑性为10~12%。