1.一种高强度Zr-Al-Sn系列合金,其特征在于:所用原料组分及重量百分比为:铝
4.5%~5.5%,锡2.0~6.0%,余量为海绵锆。
2.根据权利要求1所述的高强度Zr-Al-Sn系列合金,其特征在于:所用原料组分及重量百分比为:铝5.0%,锡3.0~4.0%,余量为海绵锆。
3.根据权利要求1或2所述的高强度Zr-Al-Sn系列合金,其特征在于:所用原料海绵锆、铝以及锡的纯度都在99.0%以上。
4.根据权利要求3所述的高强度Zr-Al-Sn系列合金,其特征在于:高强度Zr-Al-Sn系列合金的杨氏模量为25~35 GPa,最大抗压强度达到1200~1450 MPa,压缩率为
15.0~25.0%,屈服强度为850~1000MPa。
5.一种如权利要求1~3所述高强度Zr-Al-Sn系列合金的制备方法,其特征在于:它的制备步骤如下:(1)原料称取,根据各原料组分的重量百分比分别称取海绵锆、铝以及锡;原料粒径尺寸控制在3厘米以下;
(2)原料混合,将称好的原料搅拌混合均匀;
(3)原料熔炼,将混合均匀的原料放入非自耗真空电弧炉内的坩埚中,然后抽真空,-2 -3真空度控制为1×10 ~1×10 Pa;再通入惰性气体进行洗气除去残留的空气;最后在惰性气体的保护下进行熔炼,熔炼温度为2800~3100℃;熔炼电压为220V,熔炼电流控制在190-210A,保持120 s~180 s,然后再将电流缓慢调节至0A,电流下降至0 A 的时间为
40-60s,反复熔炼5遍以上,得到粗合金铸锭;
(4)粗合金铸锭的冷却,在惰性气体保护下,对坩埚底部通水,利用流动的水对粗合金铸锭进行快速冷却,粗合金由液态到固态的冷却时间为10~30秒,然后继续保持对坩埚底部通水,将合金铸锭继续停放在炉内冷却,冷却至室温后取出,得到高强度Zr-Al-Sn系列合金。
6.根据权利要求5所述的高强度Zr-Al-Sn系列合金的制备方法,其特征在于:所述抽真空和洗气反复进行2~4次。
7.根据权利要求5所述的高强度Zr-Al-Sn系列合金的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氩气,压强为一个标准大气压。