[发明专利]一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法

摘要

本发明提供一种高Mo含量U基合金的熔炼制备方法。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％。本发明通过成分设计U‑Mo中间合金，利用非自耗真空熔炼，达到了高熔点Mo在贫铀基中的充分熔解，获得了合金较充分的U‑Mo中间合金纽扣状样品。通过本发明方法制备的U‑Mo合金化学成分均匀，成分偏析现象较轻，XRD检测分析其室温也为稳定的γ相。

主权项

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％。