[發明專利]鑄態強韌Ti3Al金屬間化合物及其制造方法和應用

在審

• 申請號: 201710395429.9
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107299250A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 崔玉友;劉亮亮;劉仁慈;劉冬;楊銳
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/03;C22F1/18
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 張志偉

1.一種鑄態強韌Ti₃Al金屬間化合物，其特征在于：按重量百分比計，所說的合金成分為：

Al: 10.2%～11.8%，Nb: 26.0%～29.0%，Mo: 1.0%～3.0%，余量為Ti和不可避免的雜質元素；其中，不可避免的雜質元素為Fe、Si、O、N、H， Fe≤0.3%，Si≤0.3%，O≤0.15%，N≤0.04%，H≤0.01%；

所述的鑄態強韌Ti₃Al金屬間化合物的制造方法，冶煉工藝如下：

原材料采用0～1級海綿鈦，合金元素Mo、Nb以中間合金形式加入；合金元素Al部分由中間合金帶入，不足部分以純Al加入；中間合金與海綿鈦經配料、混料后，用壓機壓制成電極；將電極組焊在一起，在真空自耗電弧爐中熔煉1～3次，制成合金鑄錠；合金鑄錠再經一次真空凝殼熔煉和一次真空懸浮熔煉，澆鑄成合金母材或精密鑄件；或者，合金鑄錠直接進入真空懸浮熔煉，澆鑄成合金母材或精密鑄件；

采用鑄造成形后進行熱處理，熱處理工藝為：熱等靜壓壓力110～150MPa，溫度為1020±20℃，時間為1～3小時，隨爐冷至300℃以下出爐；然后，在980～1040℃固溶熱處理0.5～2h，冷速根據性能要求在爐冷至空冷冷速范圍內變化；

固溶熱處理后進行時效處理，在700℃～800℃保溫2～8h，隨后空冷或爐冷。

2.一種權利要求1所述的鑄態強韌Ti₃Al金屬間化合物的應用，其特征在于，該合金用于制作先進航空發動機高溫部位的精密鑄件，在600～700℃范圍內使用；或者，該合金用于制作航天飛行器耐高溫結構件，在650℃～750℃范圍內使用。