0°C，锻比控制在1.8，锻后空冷至室温；将处理的坯料在1130°C之间保温40min后立即水淬处理，保证坯料完成充分再结晶；将处理后的坯料在740°C进行3火次锻造，每火次锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.44，热料回炉保温系数为0.18，回炉保温温度740°C，锻比控制在1.7，锻后空冷至室温；将处理的坯料在740°C进行锻造，成品棒在摔圆时与最后一次处理的坯料相比，要求有32%的变形量，制得规格为Φ70πιπι的Zr-2.5Nb合金棒材。
[0045]实施例3
[0046]采用Φ340πιπι的Zr_2.5Nb合金铸锭，开坯温度950°C，加热120min后出炉，对铸锭进行三镦三拔，保温系数0.32锻比控制在2.0，充分破碎粗大铸态组织，锻后空冷至室温，得到坯料；将处理后的坯料在940°C进行I火次镦拔锻造，锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.30，热料回炉保温系数为0.15，回炉保温温度为920°C，锻比控制在1.9，锻后空冷至室温；将处理的坯料在1140°C之间保温45min后立即水淬处理，保证坯料完成充分再结晶；将处理后的坯料在750°C进行4火次锻造，每火次锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.45，热料回炉保温系数为0.19，回炉保温温度750°C，锻比控制在1.8，锻后空冷至室温；将处理的坯料在750°C进行锻造，成品棒在摔圆时与最后一次处理的坯料相比，要求有35%的变形量，制得规格为Φ90πιπι的Zr-2.5Nb合金棒材。
[0047]实施例4
[0048]采用Φ340πιπι的Zr_2.5Nb合金铸锭，开坯温度950°C，加热130min后出炉，对铸锭进行三镦三拔，保温系数0.33，锻比控制在2.0，充分破碎粗大铸态组织，锻后空冷至室温，得到坯料；将处理后的坯料在940°C进行I火次镦拔锻造，锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.30，热料回炉保温系数为0.15，回炉保温温度为930°C，锻比控制在1.9，锻后空冷至室温；将处理的坯料在1140°C之间保温45min后立即水淬处理，保证坯料完成充分再结晶；将处理后的坯料在750°C进行4火次锻造，每火次锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.45，热料回炉保温系数为0.20，回炉保温温度750°C，锻比控制在1.8，锻后空冷至室温；将处理的坯料在750°C进行锻造，成品棒在摔圆时与最后一次处理的坯料相比，要求有37 %的变形量，制得规格为Φ I 1mm的Zr_2.5Nb合金棒材。
[0049]实施例5
[0050]采用Φ340πιπι的Zr_2.5Nb合金铸锭，开坯温度960°C，加热140min后出炉，对铸锭进行三镦三拔，保温系数0.34，锻比控制在2.1，充分破碎粗大铸态组织，锻后空冷至室温，得到坯料；将处理后的坯料在950°C进行I火次镦拔锻造，锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.33，热料回炉保温系数为0.16，回炉保温温度为950°C，锻比控制在2.0，锻后空冷至室温；将处理的坯料在1140°C之间保温50min后立即水淬处理，保证坯料完成充分再结晶；将处理后的坯料在760°C进行5火次锻造，每火次锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.46，热料回炉保温系数为0.21，回炉保温温度760°C，锻比控制在1.9，锻后空冷至室温；将处理的坯料在760°C进行锻造，成品棒在摔圆时与最后一次处理的坯料相比，要求有40 %的变形量，制得规格为Φ 130mm的Zr_2.5Nb合金棒材。
[0051]实施例6
[0052]采用Φ340πιπι的Zr_2.5Nb合金铸锭，开坯温度960°C，加热150min后出炉，对铸锭进行三镦三拔，保温系数0.35，锻比控制在2.1，充分破碎粗大铸态组织，锻后空冷至室温，得到坯料；将处理后的坯料在950°C进行I火次镦拔锻造，锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.35，热料回炉保温系数为0.17，回炉保温温度为950°C，锻比控制在2.0，锻后空冷至室温；将处理的坯料在1150 °C之间保温50min后立即水淬处理，保证坯料完成充分再结晶；将处理后的坯料在770°C进行5火次锻造，每火次锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，冷料保温系数为0.47，热料回炉保温系数为0.22，回炉保温温度770°C，锻比控制在1.9，锻后空冷至室温；将处理的坯料在770°C进行锻造，成品棒在摔圆时与最后一次处理的坯料相比，要求有40 %的变形量，制得规格为Φ 150mm的Zr_2.5Nb合金棒材。
【主权项】
1.一种具有均匀细小组织相Zr-2.5Nb合金棒材的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤: 步骤1、开坯: 采用Zr-2.5Nb合金铸锭，开坯温度930-960°C，加热100_150min后出炉，对铸锭进行三镦三拔，锻比控制在1.9-2.1，充分破碎粗大铸态组织，锻后空冷至室温，得到坯料； 步骤2、中间锻造: 将经步骤I处理后的坯料在920-950°C进行I火次镦拔锻造，锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，锻比控制在1.8-2.0，锻后空冷至室温； 步骤3、高温水淬: 将经步骤2处理的坯料在1130-1150°C之间保温40-50min后立即水淬处理，保证坯料完成充分再结晶； 步骤4、低温锻造: 将经步骤3处理后的坯料在730-770°C进行3-5火次锻造，每火次锻造时采用短时回炉保温再锻造工艺，锻比控制在1.7-1.9，锻后空冷至室温； 步骤5、成品锻造: 将经步骤4处理的坯料在730-770°C进行锻造，成品棒在摔圆时与经步骤4处理的坯料相比，要求有不小于30%的变形量，制得Zr-2.5Nb合金棒材。2.根据权利要求1所述的一种具有均匀细小组织相Zr-2.5Nb合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤I中，铸锭的规格为Φ340πιπι，保温系数0.3-0.35。3.根据权利要求1所述的一种具有均匀细小组织相Zr-2.5Nb合金棒材的制备方法，其特征在于，事实步骤2中，短时回炉保温再锻造工艺的冷料保温系数为0.25-0.35，热料回炉保温系数为0.13-0.17，回炉保温温度为900-950°C。4.根据权利要求1所述的一种具有均匀细小组织相Zr-2.5Nb合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，短时回炉保温再锻造工艺的冷料保温系数为0.43-0.47，热料回炉保温系数为0.18-0.22，回炉保温温度730-770°C。5.根据权利要求1所述的一种具有均匀细小组织相Zr-2.5Nb合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，制得的Zr-2.5Nb合金棒材规格为Φ70?Φ 150mm。
【专利摘要】本发明公开了一种具有均匀细小组织相Zr-2.5Nb合金棒材的制备方法，经过以下步骤制得：Zr-2.5Nb合金铸锭开坯镦拔、采用短时回炉保温再锻造工艺进行中间锻造、高温水淬、采用短时回炉保温再锻造工艺进行低温锻造、成品锻造，要求有不小于30％的变形量。本发明能够改善坯料的组织均匀性，并抑制坯料高温长时保温中的吸氢现象；通过高温水淬，能使坯料组织再结晶，实现微观组织演变，同时消除宽厚晶界；通过多次镦拔锻造，能使配料组织均匀化，从而制备出组织均匀细小的锆合金棒材，适合大规模工业化生产。
【IPC分类】C22F1/18
【公开号】CN105039886
【申请号】CN201510475479
【发明人】张晓园, 尚金金, 王晓亮, 郑念庆, 杜予晅, 李少强, 雷锦文, 何永胜, 赖运金, 刘向宏, 冯勇
【申请人】西部超导材料科技股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月5日