一种定向凝固TiAl合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种定向凝固TiAl合金的制备方法，包括以下步骤：(1)通过感应凝壳熔炼技术熔炼并浇筑TiAl合金铸锭；(2)将得到的TiAl合金铸锭加工成棒状试样，打磨后放置在难熔金属坩埚中，装配到定向凝固炉上；(3)将定向凝固炉抽真空后充入高纯氩气，打开高频感应加热电源进行加热，逐步升温至超过合金熔点后停止加热，进行保温处理使合金熔化均匀，得到熔融合金；(4)保温结束后，通过定向抽拉熔融合金进行定向生长，生长结束后冷却、通入空气，取出样品，即可得到定向凝固TiAl合金试棒。本发明专利技术的定向凝固TiAl合金的制备方法完全消除了金属氧化物坩埚对TiAl合金熔体的污染，杜绝了会破坏力学性能的颗粒进入。坏力学性能的颗粒进入。坏力学性能的颗粒进入。

【技术实现步骤摘要】
一种定向凝固TiAl合金的制备方法


[0001]本专利技术属于金属材料制备
，特别涉及一种定向凝固TiAl合金的制备方法。

技术介绍

[0002]TiAl基合金由于具有轻质、高比强、高比刚和优异的高温综合力学性能等优点，被认为是一种最具潜力的高温结构材料，有望应用于航空航天和汽车发动机等领域。添加了Nb的TiAl合金可显著提高其屈服强度以及高温抗氧化性能，综合力学性能优于普通TiAl合金。含Nb
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TiAl合金的发展已成为国内外TiAl合金研究的一个热点。
[0003]作为金属间化合物，室温本征脆性和难加工性是限制TiAl合金工程应用的主要障碍。而TiAl合金的力学性能与其组织结构密切相关。研究表明相较于其他组织类型，全片层组织具有更高的高温强度和断裂韧性。同时全片层组织TiAl合金的强度、塑性和载荷方向有关，存在较强的各向异性。一方面，通过变形、相变等途径获得均匀细小的全片层等轴晶组织是传统的用来改善TiAl合金微观组织和性能的方法，但是该方法能耗较高，且室温塑性改善也有限。另一方面，采用定向凝固技术控制传热方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定向凝固TiAl合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)母合金熔炼：通过感应凝壳熔炼技术熔炼并浇筑TiAl合金铸锭；(2)将步骤(1)得到的TiAl合金铸锭加工成棒状试样，用砂纸打磨表面至光亮，将其放置在难熔金属坩埚中装配到定向凝固炉上；(3)将定向凝固炉抽真空后充入高纯氩气，打开高频感应加热电源进行加热，逐步升温至超过合金熔点后停止加热，进行保温处理使合金熔化均匀，得到熔融合金；(4)保温结束后，通过定向抽拉熔融合金进行定向生长，达到生长长度后停止抽拉，待冷却后通入空气，取出样品，通过机加工去掉表面反应层后即可得到定向凝固TiAl合金试棒。2.根据权利要求1所述的定向凝固TiAl合金的制备方法，其特征在于，步骤（1）TiAl合金成分为：(47
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54)Ti
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(45
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48)Al
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(1
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5)Nb
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(0
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0.6)C。3.根据权利要求1所述的定向凝固TiAl合金的制备方法，其特征在于，步骤（2）棒状...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永锋，张富强，林均品，徐乐铭，杨刚，丁贤飞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：