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一种高塑性锆合金，其是由锆与钒按质量百分比：Zr99.5～99.9、V0.1～0.5组成的合金；其制备方法主要是：在振动搅拌器中混合均匀后放置在真空悬浮熔炼炉中熔炼，将反复熔炼的铸锭表面涂覆高温抗氧化剂，然后在箱式电阻炉中加热后对其进行开坯墩拔，开坯锻造完成后在合金锭表面再次涂覆高温抗氧化剂，将其放入箱式电阻炉中加热后对其进行精锻，精锻完成后将合金棒空冷至室温，对锻造完成的合金棒按条件进行加热保温水淬和去应力退火热处理后得到最终的高塑性锆合金。本发明产品具有高塑性、耐腐蚀、抗辐射和低密度等优良的力学和理化性能；制备方法操作简单、生产成本低，并且极大的拓展了锆合金在核工业和航天工业上的应用范围。

本发明公开一种ZrTiAlNiV合金的制备方法，具体为SPS电场辅助烧结粉末冶金，包括以下步骤：S1、粉体混合：将平均粒径为10～20μm的锆粉体、钛粉体、铝粉体、镍粉体和钒粉体进行混合，各化学成分的质量百分比为：锆45～50％，钛42～45％，铝2～10％，镍2～3％，钒1～3％；S2、采用放电等离子烧结工艺在电场辅助下进行烧结：将混合粉体装入烧结模具，在氮气保护下，采用放电等离子烧结工艺在电场辅助下进行烧结，烧结温度为1400℃～1500℃，烧结压力为30MPa，升温速率为30℃/min，保温时间为5～30min，氮气压力为0.1Pa；S3、随炉降温，取出，得到ZrTiAlNiV合金。Ni元素的加入有效提高ZrTiAlNiV合金的延伸率，而且本发明的制备方法简单，不会引入大量杂质，所制备合金的晶粒尺寸得到细化，强度和延伸率得到提高，性能均匀稳定。

本发明提供了一种高强度高塑性锆合金，涉及合金材料领域。本发明提供的高强度高塑性锆合金以质量分数计，包括锡0.3～1.8％，铝0.2～4.4％，余量为锆。本发明提供的锆合金在铝元素和锡元素的共同作用下，通过控制各元素的含量，有效提高了锆合金的强度和塑性。实施例结果表明，本发明提供的锆合金抗拉强度为846.9～1080.84MPa，延伸率为15.35～28.5％。本发明还提供了上述高强度高塑性锆合金的制备方法，本发明提供的方法简单，水淬完成后，无需退火等后续处理，方法简单易行。

一种在中锆合金表面渗锆制备富锆改性层的方法，其主要包括以下步骤：1、锆合金Zr51Ti39Al5V5的表面预处理；2、双辉等离子渗镀处理，渗锆源极靶材为工业纯锆，源极与合金表面间距为16‑18mm；抽真空至4Pa以下，充入氩气至300Pa，重复抽三次；将工作气压调至30‑40Pa，打开合金极电源升电压至300V，对合金表面进行轰击清洗10min，随后将合金电压升至工作电压450‑550V；打开源极电源升电压至640‑650V，对源极靶材进行轰击清洗10min，最后升源极电压至工作电压800‑900V，温度稳定在750‑850℃；恒温渗镀3‑5h。本发明所制备的锆合金表面层硬度明显提高，摩擦系数减小，磨损量也较之前明显减少，而且其表面耐蚀性能得到明显改善。

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种高强高塑锆合金及其制备方法和应用。本发明提供的高强高塑锆合金，以质量百分含量计，包括以下元素：Nb0.3～15％、Mo0.2％～6％、Hf0.01～4.5％和余量的Zr。在本发明中，Nb作为β稳定元素，在α相和β相中形成置换固溶体，有利于提高锆合金的强度；Mo的添加会引起晶格畸变，这些缺陷有利于在形核过程中增加形核密度，促使晶粒细化，继而达到细晶强化作用，显著提高了锆合金的强度；Hf属于中性元素，在α相和β相中固溶强化作用明显，有利于提高锆合金的强度；本发明结合Nb和Mo的共同作用，通过控制各元素的含量，实现固溶强化。