[發明專利]一種Cr、Mn合金化β相凝固高Nb?TiAl合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201410090519.3
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103820672B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 陳子勇;宮子琪;周峰;柴麗華;相志磊
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C30/00;C22C1/03;B22D13/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

1.一種Cr、Mn合金化β相凝固高Nb-TiAl合金，其特征在于，Nb的摩爾百分含量8％，Cr的摩爾百分含量不高于0.5％，Mn的摩爾百分含量0.35％，Al的摩爾百分數為43％-45％和余量的Ti及不可避免的雜質。

2.Cr、Mn合金化β相凝固高Nb-TiAl合金的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)、稱取如下原料：海綿鈦、高純鋁、鋁鈮中間合金、電解鉻片和電解錳片；其中控制Al、Nb、Cr、Mn和Ti元素的摩爾百分含量為43％～45％的Al、8％的Nb、不高于0.5％的Cr、0.35％的Mn和余量為Ti及不可避免的雜質；

(2)、將步驟(1)稱得的原料通過金屬壓塊機進行壓塊成型，壓塊時先將海綿鈦置于模具四周內側邊緣，然后海綿鈦圍成的區域底部自下而上各層分別為高純鋁層、鋁鈮中間合金層、電解錳片層、電解鉻片和海綿鈦層；

(3)將步驟(2)得到的壓塊放入到可離心澆注的水冷銅坩堝真空感應懸浮熔煉爐中，熔煉前將金屬鑄型模具預熱至300～400℃，水冷銅坩堝真空感應熔煉爐抽真空至1.0～3.0×10^-3mbar，以20～30kw/min增長速率將水冷銅坩堝真空感應熔煉爐熔煉功率升至160～180kw后停止增加功率，然后在恒定功率下熔煉200～300s得熔體，使熔體混合均勻；

(4)將步驟(3)中的熔體澆鑄到事先預熱好的且離心旋轉的金屬鑄型模具中，形成Cr、Mn合金化β相凝固高Nb-TiAl合金鑄錠，并隨爐冷卻。

3.按照權利要求2的方法，其特征在于，以20kw/min增長速率將水冷銅坩堝真空感應懸浮熔煉爐熔煉功率升至160～180kw且進行離心澆注成型。

4.按照權利要求2的方法，其特征在于，離心機轉速優選為120r/min。

5.按照權利要求2的方法，其特征在于，(1)中海綿鈦的質量純度為99.78％，高純鋁的質量純度為99.99％，鋁鈮中間合金的質量純度為99.86％，電解鉻片的質量純度為99.99％，電解錳片的質量純度為99.99％。