[发明专利]一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法

权利要求书

1.一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法，其特征在于：该方法首先利用非自耗真空电弧熔炼炉制备U-Mo中间合金，而后在真空感应炉中熔炼添加U块，对U-Mo中间合金进行稀释，制备U-(16～20)wt％Mo合金；

所述的U-Mo中间合金：合金成分U含量为40～60wt％，Mo含量为40～60wt％；

所述的U-(16～20)wt％Mo合金成分U含量为80～84wt％，Mo含量为16～20wt％；

该方法包括如下步骤：

a)非自耗真空电弧熔炼

称取一定重量的U块，再按照U-Mo中间合金配比需求称取Mo粒；所述的U-Mo中间合金：合金成分U含量为40～60wt％，Mo含量为40～60wt％；

将配重好的U块和Mo粒混合装入非自耗真空电弧熔炼炉中的水冷铜坩埚，利用非自耗钨电极进行电弧熔炼；熔炼输出电流为400～500A，搅拌电流5～8A，为保证样品的均匀性，实现高熔点Mo的充分熔解，样品需要翻身重复熔炼5～10次，熔炼得到的合金样品为纽扣状；

b)真空感应熔炼

将步骤a)非自耗真空熔炼后得到的纽扣状合金样品、以及按照制备U-(16～20)wt％Mo合金称取的一定量U块放入真空感应炉的氧化钙坩埚内，在1350℃～1550℃下保温0.5h～2h进行熔炼，熔炼过程中使用电磁搅拌，然后在1300～1500℃浇注到石墨模具内成锭；

在真空感应熔炼通过U块将U-Mo中间合金稀释，最后形成的合金成分为U含量为80～84wt％，Mo含量为16～20wt％。

2.根据权利要求1所述的一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法，其特征在于：步骤b)所述的石墨模具涂有氧化锆和三氧化二钇复合涂层，即先喷涂氧化锆涂层0.1～0.2mm，再刷涂有三氧化二钇复合涂层0.1～0.3mm。

3.根据权利要求1所述的一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法，其特征在于：该方法所用原料U块为低碳U，C≤100μg/g；Mo粒纯度大于99.9％。

4.根据权利要求3所述的一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法，其特征在于：该方法所用原料U块尺寸为10mm×10mm×10mm。

5.根据权利要求3所述的一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法，其特征在于：该方法所用原料Mo粒尺寸为

6.根据权利要求1所述的一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法，其特征在于：在熔炼之前要对U块进行酸洗，首先在硝酸中反复清洗3～8min，然后在乙醇中清洗1～5min，最后吹干，以去除U块表面的氧化层。