铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法技术

本发明专利技术公开一种铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，包括如下步骤：步骤1：制备预置体；步骤2：制备自耗电极；步骤3：真空自耗电极电弧熔炼；步骤4：真空自耗电极凝壳熔炼浇注；步骤5：二次真空自耗电极电弧熔炼，即得。该方法能够使金属铌、锆均匀分布在合金中，获得组织均匀、无偏析的铸锭。无偏析的铸锭。无偏析的铸锭。

【技术实现步骤摘要】
铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法


[0001]本专利技术属于钛合金熔炼
，具体涉及一种铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法。

技术介绍

[0002]传统钛合金材料的性能难以满足有关产品严苛的使用求,Ti
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AL
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Nb
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Zr合金密度较低，比强度及比刚度较高，高温情况(600～700℃)下，其强度、抗腐蚀性、抗燃烧性、抗氧化性及抗蠕变性都非常优异，是一种优良的高温材料，在越来越多的领域得到重视和应用。Ti
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AL
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Nb
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Zr合金组成元素的熔点及密度存在较大差异，导致铸锭极易产生偏析，尤其是高熔点的铌、锆元素，会造成夹杂和微观偏析。
[0003]现有的Ti
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AL
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Nb合金制备方法主要采用中间合金(铌钛合金、钛铝合金)混料组焊成自耗电极或使用金属棒材(钛棒、铌棒、铝棒)拼焊成自耗电极，通过真空自耗电极电弧炉进行多次熔炼。这种制备方法容易形成不熔块、偏析、夹杂，无法保证难本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：制备预置体(1)；步骤2：制备自耗电极；步骤3：真空自耗电极电弧熔炼；步骤4：真空自耗电极凝壳熔炼浇注；步骤5：二次真空自耗电极电弧熔炼，即得。2.根据权利要求1所述的铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，其特征在于，步骤1具体为：步骤1.1、采用铝棒作为内衬，将连续的金属铌丝往复缠绕其上，形成金属铌缠绕层；步骤1.2、缠绕3～5层后，采用热喷涂方法，将金属锆粉末均匀喷涂在金属铌缠绕层上；步骤1.3、重复“缠绕
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热喷涂”操作至规定缠绕层数，制成预置体(1)。3.根据权利要求2所述的铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，其特征在于，步骤2具体为：步骤2.1、在海绵钛基体(2)上加工中心孔，将预置体(1)放入中心孔内；步骤2.2、用海绵钛填充块(3)压实预置体(1)，采用氩弧焊进行封孔，得到电极块；步骤2.3、采用氩弧焊对电极块进行组焊，制成自耗电极。4.根据权利要求3所述的铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，其特征在于，步骤3具体为：步骤3.1、将制备好的自耗电极装入真空自耗电极电弧炉内；步骤3.2、熔炼时，采取普通强度电流慢速熔炼方式，具体参数设置为：熔炼电流设定在8～10KA，熔炼电压稳定在30～34V，稳弧电流设置在2～4A，真空度≤1.0Pa，循环冷却水温度保持在35～40℃；步骤3.3、距熔炼结束2min，采取阶梯递减方式减小熔炼电流至4～6KA，同步降低熔炼电压至28～32V，进行收弧补缩；步骤3.4、熔炼停止，充入氩气...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓斌，刘海涛，李智，胡博，姚进军，张卫国，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：