[發明專利]一種鈦合金和鈦鋁合金熔鑄復合的裝置和方法

有效

• 申請號: 202111115215.4
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113829696B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 陳瑞潤;方虹澤;王琪;丁鑫;王亮;丁宏升;蘇彥慶;郭景杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B7/10;B32B37/06;C22C14/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

1.一種鈦合金和鈦鋁合金熔鑄的方法，其特征在于：它包括以下步驟：

步驟一、物料(6)的準備：

先利用非自耗真空電弧熔煉爐制備直徑為10-50mm的紐扣錠，其成分為TiAl合金和鈦合金，其中TiAl合金中的Al含量范圍為38-58at.％；

步驟二、物料(6)的制備：

將TiAl合金和鈦合金的紐扣錠利用線切割，切割成厚度為2-10mm的圓片，并對切割好的圓片進行超聲波清洗和機械打磨；

步驟三、物料(6)的放置：

將TiAl合金和鈦合金圓片按照一層TiAl合金和一層鈦合金的順序進行疊放于水冷銅坩堝(12)中；然后關上爐體(4)的爐門，利用抽真空系統(11)將爐體(4)內真空抽到2～6×10^-3Pa，然后充入純度為99.999％的高純氬氣；

步驟四、物料(6)的熔鑄；

利用非自耗鎢電極(10)對疊放的TiAl合金和鈦合金圓片進行加熱，并且加熱方式為反復翻轉式加熱方式，以確保TiAl合金和鈦合金在不完全熔化的情況下，兩個合金在接觸處，會存在一個具有一定厚度的熔合層，進行熔鑄連接；

步驟五、對熔鑄后的鈦鋁合金性能進行檢測：

通過對TiAl合金成分、加熱時間、翻轉次數的進行系統的研究，并獲得組織進行觀察和性能進行檢測，獲得最優的制備工藝。

2.根據權利要求1所述的鈦合金和鈦鋁合金熔鑄的方法，其特征在于：步驟一中的紐扣錠直徑為10-50mm。

3.根據權利要求2所述的鈦合金和鈦鋁合金熔鑄的方法，其特征在于：步驟三中的TiAl合金和鈦合金圓片的堆疊層為4-15層。

4.根據權利要求3所述的鈦合金和鈦鋁合金熔鑄的方法，其特征在于：步驟四和步驟五中提及的翻轉次數為2-10次，一次加熱時間5-100s，加熱電流為90-400A。

5.根據權利要求4所述的鈦合金和鈦鋁合金熔鑄的方法，其特征在于：翻轉次數為4次或5次或6次。

6.根據權利要求5所述的鈦合金和鈦鋁合金熔鑄的方法，其特征在于：一次加熱時間60s、80s或100s。