一种含Zr-Ce的变形高温合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含Zr

【技术实现步骤摘要】
一种含Zr-Ce的变形高温合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于高温合金冶炼
，尤其涉及一种含Zr-Ce的变形高温合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]变形高温合金中加入微量的Zr（锆）、Ce（铈）元素，可显著提高合金的持久性能。元素Zr偏聚于晶界，减少晶界缺陷，提高晶界结合力，降低晶界扩散速率，从而减缓位错攀移，强化晶界。元素Ce作为净化剂，具有脱氧和脱硫作用，降低氧和硫在晶界的有害影响，另外，Ce可改善合金的抗氧化性能，提高表面活性。但是，过多的Zr会增加合金中的Lavese相等有害相的生成，过多的Ce也会使合金的热塑性变差。因此，精确合理的控制Zr、Ce元素的含量对含Zr-Ce的变形高温合金的冶炼提出了挑战。
[0003]目前，变形高温合金的熔炼工艺一般包括真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗重熔，经过一次熔炼、二次熔炼或三次熔炼制备高质量合金母材。对于采用真空感应熔炼+电渣重熔双联工艺制备变形高温合金的熔炼工艺，Zr、Ce元素无法合理准确控制的因素主要有两个：一是，真空感应熔炼作为合金的一次熔炼工艺，合金熔体中杂质元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含Zr-Ce的变形高温合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）提供用于制备含Zr-Ce的变形高温合金的原料，所述原料包括基体元素原料和调节元素原料，所述调节元素原料包括锆原料和铈原料；（2）将所述原料依次按照如下三个过程进行真空感应熔炼：化料期：先将基体元素原料送电熔炼，得到待精炼熔料；所述化料期的真空度为15~35Pa；精炼期：所述精炼期依次包括精炼前期、精炼中期和精炼后期；在所述精炼前期，将所述待精炼熔料精炼60~80min，得到前期精炼熔料；在所述精炼中期，往所述前期精炼熔料中加入锆原料和铈原料并继续精炼10~15min，得到中期精炼熔料，并检测所述中期精炼熔料中的锆原料和铈原料的烧损量；在所述精炼后期，往所述中期精炼熔料中加入锆原料和铈原料并继续精炼10~15min，得到合金熔体；在所述精炼中期，所述锆原料的加入量为所述含Zr-Ce的变形高温合金中的锆的目标含量的5~20wt.%，所述铈原料的加入量为所述含Zr-Ce的变形高温合金中的铈的目标含量的5~20wt.%；所述精炼中期和所述精炼后期加入的所述锆原料的总量等于所述含Zr-Ce的变形高温合金中的锆的目标含量与精炼中期所述锆原料的烧损量之和；所述精炼中期和所述精炼后期加入的所述铈原料的总量等于所述含Zr-Ce的变形高温合金中的铈的目标含量与精炼中期所述铈原料的烧损量之和；浇注期：将所述合金熔体在氩气保护下进行浇注，得到真空感应铸锭；（3）将所述真空感应铸锭作为电渣重熔电极进行电渣重熔，得到含Zr-Ce的变形高温合金；所述电渣重熔采用的渣料包含以质量百分含量计的组分为：CaF2，45~55%；CaO，15~22%；Al2O3，15~24%；TiO2，2~4%；ZrO2，0.5~4%；CeO2，0.5~4%。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述电渣重熔依次包括一次电渣重熔和二次电渣重熔；在将所述电渣重熔电极进行一次电渣重熔得到一次电渣锭之后，再将所述一次电渣锭调换锭头锭尾进行二次电渣重熔，得到含Zr-Ce的变形高温合金。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树峰，杨曙磊，赵朋，刘威，贾雷，王宁，周杨，徐志强，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：