[发明专利]一种抗氦离子溅射的钒合金的制备方法

摘要

本发明公开一种新型抗氦离子溅射的钒合金，解决现有技术存在抗氦离子溅射能力不强的问题。本发明所述的合金中，各种组分的重量百分比为Cr3.0～6.5％，Ti3.0～6.5％，Y0.1～2.0％，V余量。同时，本发明还提供了制备该种合金的方法。本发明中的钒合金以V‑Cr‑Ti三元合金系为基础，将Cr、Ti作为主要合金元素，通过简单的合金化手段，利用稀土元素钇的添加来降低钒合金中固溶氧的含量，减少铸锭晶粒尺寸，并结合塑性变形的加工手段，使高温性能稳定的钇氧化物弥散分布于基体上，同时使高温退火后的合金晶粒尺寸显著细化并均匀化，从而提高了合金韧性，使合金抗氦离子溅射的能力得到大幅增强。

主权项

一种抗氦离子溅射的钒合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以纯钒枝晶、纯钛颗粒、纯铬颗粒、钛钇中间合金为原料，经表面预处理后，按Cr：3.0～6.5％、Ti：3.0～6.5％、Y：0.1～2.0％、V：余量的重量百分比各自备料；(2)将各种原料混合，然后依次进行熔炼、浇注，制成V‑Cr‑Ti‑Y合金铸锭；(3)将得到的合金铸锭重熔3～5次，然后进行退火处理，处理温度为700～900℃，时间为3～48h；(4)制备包套，并将经退火处理后的合金铸锭装入包套中；(5)对包套抽真空至1～3×10‑2Pa，然后在30min之内加热至800～900℃，并保温30～120min；(6)保温结束后，将包套封口焊接；(7)将封装后的合金于30min之内加热至800～1200℃，然后放入模具中进行多次变形处理，每次变形量均不超过15％，且每次变形处理的温度为800～1200℃，直至变形量达到50％后，进行空冷；(8)去除包套，然后将合金于800～1100℃下真空退火处理30min以上，以消除应力；(9)在室温空气气氛条件下，将退火后的合金进行多次冷变形，每次冷加工的变形量均不超过10％，直至总变形量达到70～95％；(10)将冷变形后的合金进行退火处理，处理温度为800～1100℃，退火时间为60～120min，退火后，即可得到抗氦离子溅射的钒合金材料。