本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種釩鋁合金及其選擇性熔化粉末制備方法。
背景技術(shù)：
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釩鋁合金是一種廣泛用于航空航天領(lǐng)域的高級合金材料，具有很高的硬度、彈性，耐海水、輕盈，用來制造水上飛機(jī)和水上滑翔機(jī)。目前世界上只有少數(shù)國家實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。目前行業(yè)內(nèi)主要由氣霧化和真空氣霧化工藝制備，存在著氧含量高、球形度差、成分均勻性差以及粒度分布不佳等問題。合金粉末的組織結(jié)構(gòu)和質(zhì)量直接影響零件的物理化學(xué)性能及力學(xué)性能，高性能金屬構(gòu)件直接制造用特種粉末要求低氧含量和高球形度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種釩鋁合金及其選擇性熔化粉末制備方法，它含氧量低，而且均勻性好，無需采用連續(xù)高溫進(jìn)行處理，其制備簡單方便。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的方案是：
一種釩鋁合金，它的化學(xué)成分為V，55-60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。
一種制作上述釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，包括以下步驟：
(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機(jī)中混合4至5小時(shí)后，在混料中摻入高純鋁粉進(jìn)行混合；
(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進(jìn)行攪拌15分鐘至60分鐘；
(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；
(4)、對步驟(4)的溶液進(jìn)行攪拌3至4小時(shí)，然后靜置陳化36小時(shí)后，得到釩鋁合金水溶液；
(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進(jìn)行烘干后得到粉末；
(6)、將步驟(5)中產(chǎn)生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機(jī)在60-80MPa的壓力下壓實(shí)；
(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應(yīng)容器中，混料上放置過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護(hù)混料進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，將熔融狀態(tài)的釩鋁合金液鑄多個(gè)球體；自然冷卻到30-40℃后進(jìn)行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨成粉末即可。
所述步驟(1)中的高純五氧化二釩、冷卻劑高純氧化鋁、原料高純鋁粉的純度皆不小于99.9％，且原料高純鋁粉中雜質(zhì)Si、Fe的質(zhì)量百分比之和≤0.5％。
所述步驟(1)中的冷卻劑高純氧化鋁采用α-氧化鋁；且原料 高純鋁粉的粒度為20～40目。
所述步驟(1)中的高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁的質(zhì)量比為2.95～3.20：1，且冷卻劑高純氧化鋁和高純鋁粉的質(zhì)量之和小于高純五氧化二釩的質(zhì)量。
所述蒸餾水與步驟(1)中的混合粉末的混合比例為1000ml的蒸餾水中加入10g步驟(1)的混合粉末。
所述加入的H2O2水溶液與蒸餾水的比值為1:20。
所述烘箱溫度為400℃，烘烤5至6小時(shí)。
本發(fā)明的突出效果是：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，它含氧量低，而且均勻性好，無需采用連續(xù)高溫進(jìn)行處理，其制備簡單方便。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合具體的較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，這些實(shí)施例僅僅是例示的目的，并不旨在對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。
實(shí)施例，一種釩鋁合金，它的化學(xué)成分為V，55-60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。
實(shí)施方式1：一種制作上述釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，包括以下步驟：
(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機(jī)中混合4至5小時(shí)后，在混料中摻入高純鋁粉 進(jìn)行混合；
(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進(jìn)行攪拌15分鐘；
(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；
(4)、對步驟(4)的溶液進(jìn)行攪拌3小時(shí)，然后靜置陳化36小時(shí)后，得到釩鋁合金水溶液；
(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進(jìn)行烘干后得到粉末；
(6)、將步驟(5)中產(chǎn)生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機(jī)在60-80MPa的壓力下壓實(shí)；
(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應(yīng)容器中，混料上放置過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護(hù)混料進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，將熔融狀態(tài)的釩鋁合金液鑄多個(gè)球體；自然冷卻到30-40℃后進(jìn)行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨成粉末即可。
所述步驟(1)中的高純五氧化二釩、冷卻劑高純氧化鋁、原料高純鋁粉的純度皆不小于99.9％，且原料高純鋁粉中雜質(zhì)Si、Fe的質(zhì)量百分比之和≤0.5％。
所述步驟(1)中的冷卻劑高純氧化鋁采用α-氧化鋁；且原料高純鋁粉的粒度為20～40目。
所述步驟(1)中的高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁的質(zhì)量 比為2.95～3.20：1，且冷卻劑高純氧化鋁和高純鋁粉的質(zhì)量之和小于高純五氧化二釩的質(zhì)量。
所述蒸餾水與步驟(1)中的混合粉末的混合比例為1000ml的蒸餾水中加入10g步驟(1)的混合粉末。
所述加入的H2O2水溶液與蒸餾水的比值為1:20。
所述烘箱溫度為400℃，烘烤5至6小時(shí)。
實(shí)施方式2：一種制作上述釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，包括以下步驟：
(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機(jī)中混合5小時(shí)后，在混料中摻入高純鋁粉進(jìn)行混合；
(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進(jìn)行攪拌60分鐘；
(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；
(4)、對步驟(4)的溶液進(jìn)行攪拌4小時(shí)，然后靜置陳化36小時(shí)后，得到釩鋁合金水溶液；
(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進(jìn)行烘干后得到粉末；
(6)、將步驟(5)中產(chǎn)生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機(jī)在60-80MPa的壓力下壓實(shí)；
(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應(yīng)容器中，混料上放置 過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護(hù)混料進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，將熔融狀態(tài)的釩鋁合金液鑄多個(gè)球體；自然冷卻到30-40℃后進(jìn)行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨成粉末即可。
所述蒸餾水與步驟(1)中的混合粉末的混合比例為1000ml的蒸餾水中加入1g步驟(1)的混合粉末。
所述加入的H2O2水溶液與蒸餾水的比值為1:10。
所述烘箱溫度為350℃，烘烤6小時(shí)。
其余同實(shí)施方式1，一般優(yōu)選實(shí)施方式1。
其過程中，采用H2O2水溶液來使步驟(1)的粉末進(jìn)行溶解，其采用溶膠方式進(jìn)行反應(yīng)，其使得反應(yīng)中的顆粒形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膠液，其可以在較短時(shí)間中得到分子水平的均勻性，混合均勻，從而使得釩鋁合金更加均勻，而且其化學(xué)反應(yīng)更容易，控制溫度較低，控制容易簡單方便。
最后，以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。