钒铝合金是制备含钒钛合金的重要中间合金，金属钒的加入可以细化晶粒，提高钛合金的塑性，有利于结构复杂的航空航天器部件成型[1-3]。近年国产大飞机等飞行器的量产，高品质的钒铝合金需求将会骤增。由于我国钛工业起步较晚，钒铝合金的生产技术尚不成熟，航空航天级钒铝合金均依赖进口，因而制备出高品质钒铝合金是现阶段钛工业迫切需要解决的难题。
1. 国内外生产技术现状
钛合金用钒铝合金的质量要求是：纯度高、成分均匀、夹杂少。
世界上生产钒铝合金的企业主要有德国电冶金公司、美国罗罗公司、美国雷丁公司、美国战略矿业公司、俄罗斯上萨尔达公司等，其中德国电冶金公司和美国雷丁公司是国际上最大的钒铝合金制造商，其产品质量代表世界领先水平，占有全球80%以上的航空级钒铝合金的市场份额。国内的企业有锦州铁合金、宝钛集团、大连融德、承德天大、宝鸡嘉诚、商洛天野、河北四通、宝鸡辰炎、攀钢钒钛等，但是受钒铝合金生产技术的限制，国产的钒铝合金产品绝大多数以民用为主。从使用情况看，AlV55、AlV65是国内最为常用的钒铝合金，AlV55多应用在民用钛合金领域，而AlV65多应用在航空航天钛合金中，但国内生产AlV65钒铝合金的炉型较小，组批包装后成分差异较大，产品的一致性差，在后续的应用中存在巨大质量风险，因而目前航空航天用钛合金以进口为主。
2. 钒铝合金的制备工艺
钒铝合金的传统制备工艺有一步法、两步法和真空法，近年也出现了在传统工艺基础上的一些新的方法如电铝热法、微波法等。
2.1 一步法（铝热法）
一步法即炉外法，使用五氧化二钒（V2O5）和铝粉（Al）作为主要原料，选择性添加氧化钙（CaO）或氟化钙（CaF2）等造渣剂、发热剂混合料装入反应容器，在大气常压下进行铝热反应实现钒铝合金的生产（如图1）。一步法是目前最简单的钒铝合金生产工艺，具有生产规模大、设备简单的优点。但此法生产的钒铝合金回收率偏低，均匀性差，杂质含量高，尤其是气体杂质（O、N）含量高，氧（O）含量为1%～2%甚至更高，同时在生产过程有大量烟雾排入大气，环境污染严重。
2.2 两步法
两步法即铝热还原与真空感应熔炼结合法，是在一步法的基础上进行真空加铝二次提纯。两步法钒铝合金需要先经过一步法获得含钒85%以上的合金，然后在真空感应炉里进行二次熔炼，熔炼时加入Al粉获得不同含钒量的钒铝合金，同时铝的加入也进一步降低了氧含量（如图2）。此工艺最早由德国电冶金公司在1950年提出，优点是制备出的产品纯度高、成分均匀、致密，氮、氧指标明显降低，氧含量能降低到0.06%。但两步法工艺流程延长，设备上增加了造价不菲的真空熔炼设备，生产成本相应增加，单炉次产量也较低。
