CN114150202A - 一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，通过按重量份配置锆、钒、钛、铁和锰；将配置的锆、钛和铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；将配置的钒和锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；将合金粉压制成一定形状或压入载体，形成吸气剂，所形成的吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，解决了现有的非蒸散型吸气剂需要较高的温度进行激活，浪费能源的问题。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法。
背景技术
吸气剂可以分为三大类，一类是蒸散型吸气剂，另一类是非蒸散型吸气剂，还有一类是复合型吸气剂。其中，非蒸散型吸气剂是用蒸发温度很高的吸气材料制成的。这种吸气剂不需要蒸散，但必须经过激活，才具有吸气性能，在激活过程中，吸气剂所放出的气体或由真空泵抽去，或由蒸散型吸气剂吸走。经过激活处理的非蒸散型吸气剂，即可在工作温度下大量吸气了。非蒸散型吸气剂以对气体的表面吸附和气体向吸气剂内部的扩散的形式来吸收管内气体。
目前，非蒸散型吸气剂常用的吸气材料有：钛、锆、钽、钍等，其中以锆为主体的吸气剂应用的最多。如锆铝16吸气剂，锆石墨吸气剂、锆镍吸气剂、锆铁钒吸气剂等，应用比较广泛的是锆基加钒或铝钛类，该类吸气剂需要较高的温度进行激活，对于企业的资源损耗非常大，浪费能源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，旨在解决现有的非蒸散型吸气剂需要较高的温度进行激活，浪费能源的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，包括：
按重量份配置锆、钒、钛、铁和锰；
将配置的锆、钛和铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；
将配置的钒和锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；
将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；
将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；
将合金粉压制成吸气剂。
其中，所述锆的重量份为26-46份，所述钒的重量份为1-10份，所述钛的重量份为20-50份，所述铁的重量份为5-30份，所述锰的重量份为1-10份。
其中，所述真空熔炼炉的真空度值小于3×10-1Pa。
其中，所述真空熔炼炉加热温度为1500℃～2000℃。
其中，所述合金颗粒直径为1-3cm。
其中，所述合金粉的直径为小于100微米。
其中，所述真空熔炼炉为真空中频熔炼炉。
本发明的一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，通过按重量份配置锆、钒、钛、铁和锰；将配置的锆、钛和铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；将配置的钒和锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；将合金粉压制成一定形状或压入载体，形成吸气剂，所形成的吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，解决了现有的非蒸散型吸气剂需要较高的温度进行激活，浪费能源的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法的流程图。
图2是实施例1的流程图。
图3是实施例2的流程图。
图4是实施例3的流程图。
图5是实施例1至实施例3的实验结果图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图5，本发明提供一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，包括：
S1、按重量份配置锆、钒、钛、铁和锰；
所述锆的重量份为26-46份，所述钒的重量份为1-10份，所述钛的重量份为20-50份，所述铁的重量份为5-30份，所述锰的重量份为1-10份，其中优选32份的锆、4份的钒、46份的钛、20份的铁和3份的锰。
S2、将配置的锆、钛和铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；
所述真空熔炼炉为真空中频熔炼炉，所述真空熔炼炉的真空度值小于3×10-1Pa。
S3、将配置的钒和锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；
所述真空熔炼炉加热温度为1500℃～2000℃。
S4、将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；
所述合金颗粒直径为1-3cm。
S5、将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；
所述合金粉的直径为小于100微米。
S6、将合金粉压制成吸气剂。
将合金粉压制成一定形状或压入载体，形成吸气剂。形成的所述吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，还提高了所述吸气剂的吸气总量。
实施例1：
S111、配置26份锆、10份钒、32份钛、25份铁和10份锰；
S112、将配置的26份锆、32份钛和25份铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；
所述真空熔炼炉为真空中频熔炼炉，所述真空熔炼炉的真空度值小于3×10-1Pa。
S113、将配置的10份钒和10份锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；
所述真空熔炼炉加热温度为1500℃～2000℃。
S114、将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；
所述合金颗粒直径为1-3cm。
S115、将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；
所述合金粉的直径为小于100微米。
S116、将合金粉压制成吸气剂。
形成的所述吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，还提高了所述吸气剂的吸气总量。
实施例2：
S121、配置30份锆、6份钒、40份钛、20份铁和6份锰；
S122、将配置的30份锆、40份钛和20份铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；
所述真空熔炼炉为真空中频熔炼炉，所述真空熔炼炉的真空度值小于3×10-1Pa。
S123、将配置的6份钒和6份锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；
所述真空熔炼炉加热温度为1500℃～2000℃。
S124、将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；
所述合金颗粒直径为1-3cm。
S125、将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；
所述合金粉的直径为小于100微米。
S126、将合金粉压制成吸气剂。
形成的所述吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，还提高了所述吸气剂的吸气总量。
实施例3：
S131、配置35份锆、2份钒、48份钛、18份铁和2份锰；
S132、将配置的35份锆、48份钛和18份铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；
所述真空熔炼炉为真空中频熔炼炉，所述真空熔炼炉的真空度值小于3×10-1Pa。
S133、将配置的2份钒和2份锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；
所述真空熔炼炉加热温度为1500℃～2000℃。
S134、将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；
所述合金颗粒直径为1-3cm。
S135、将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；
所述合金粉的直径为小于100微米。
S136、将合金粉压制成吸气剂。
形成的所述吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，还提高了所述吸气剂的吸气总量。
现有的吸气剂减少激活时间15分钟时，吸气总量及吸气速率略有减小，降低激活温度50度后，吸气总量和吸气速率下降幅度35％左右。而本发明的实施例1至实施例3所制备出的吸气剂减少激活时间15分钟时，吸气总量及吸气速率无明显减小，降低激活温度50度后，吸气总量和吸气速率下降幅度10％左右。
本发明的一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，通过按重量份配置锆、钒、钛、铁和锰，所述锆的重量份为26-46份，所述钒的重量份为1-10份，所述钛的重量份为20-50份，所述铁的重量份为5-30份，所述锰的重量份为1-10份，其中优选32份的锆、4份的钒、46份的钛、20份的铁和3份的锰；将配置的锆、钛和铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；将配置的钒和锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；将合金粉压制成一定形状或压入载体，形成吸气剂，所形成的吸气剂在400℃以下的温度就可以进行激活，解决了现有的非蒸散型吸气剂需要较高的温度进行激活，浪费能源的问题。
以上所揭露的仅为本发明一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，包括：
按重量份配置锆、钒、钛、铁和锰；
将配置的锆、钛和铁投入真空熔炼炉，进行真空加热直至化为液态，得到第一熔料；
将配置的钒和锰投入真空熔炼炉与第一熔料混合，继续进行真空加热直至钒和锰化为液态，得到第二熔料；
将第二熔料冷却成合金锭，并将合金锭压碎成合金颗粒；
将合金颗粒投入真空球磨机研磨成合金粉；
将合金粉压制成吸气剂。
2.如权利要求1所述的五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，
所述锆的重量份为26-46份，所述钒的重量份为1-10份，所述钛的重量份为20-50份，所述铁的重量份为5-30份，所述锰的重量份为1-10份。
3.如权利要求1所述的五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，
所述真空熔炼炉的真空度值小于3×10-1Pa。
4.如权利要求1所述的五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，
所述真空熔炼炉加热温度为1500℃～2000℃。
5.如权利要求1所述的五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，
所述合金颗粒直径为1-3cm。
6.如权利要求1所述的五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，
所述合金粉的直径为小于100微米。
7.如权利要求2所述的五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法，其特征在于，
所述真空熔炼炉为真空中频熔炼炉。
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