一种减少定向凝固高铌钛铝合金显微偏析的热处理工艺制造技术

一种减少定向凝固高铌钛铝合金偏析的热处理工艺。将包含微量元素W、B、Y、Mn等的高铌钛铝合金成分按原子百分比Ti-(44~46)Al-(6~9)Nb-(0~2)(W、Mn)-(0~0.5)(B、Y)配制，利用电弧熔炼得到纽扣锭，并吸铸成合金试棒，采用Bridgeman方法制备定向凝固高铌钛铝合金试样。定向凝固技术使合金晶粒沿受力方向生长，消除横向晶界，提高了高温性能，但是由于铸态高铌钛铝合金普遍存在的S偏析、β偏析、α偏析，造成组织缺陷，最终影响了合金的力学性能。本发明专利技术通过对定向凝固试样在1250-1290?C下保温6-24h，待试样随炉冷却至890-910?C并保温30-35min，大幅减少β偏析、α偏析，同时未出现再结晶与晶粒长大现象，有效提高合金力学性能。该方法工艺简单可靠，成本低，实用性强，获得的高强韧定向凝固高铌TiAl合金在航空航天领域有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高性能合金材料制备领域，特别是涉及一种减少定向凝固高铌钛铝合金显微偏析的热处理工艺。
技术介绍
钛铝(TiAl)基合金以其较低的密度，高的比强度和比弹性模量，高温强度和刚度， 以及良好的抗蠕变及抗氧化性等优点，成为航天航空及汽车发动机高温结构件用极具竞争力的材料。与普通TiAl基合金相比，高铌TiAl合金由于高熔点难熔金属Nb元素的加入，提高了合金的高温强度，改善了高温抗蠕变和抗氧化性能，同时使合金使用温度提高了 60-100°C，又兼顾了普通TiAl合金密度小的特点。高铌TiAl合金密度不及镍基高温合金的一半，同时高温性能接近镍基高温合金。目前，已成为国内外TiAl基高温合金发展的重要方向，是最有应用潜力的新一代轻质高温结构材料。由于TiAl合金的本质脆性，高铌含量的加入也未能使室温塑性及热加工性能得到改善，因而限制了其工业化应用。目前，主要采用定向凝固的方式改善钛铝合金显微组织，进而发挥其性能潜力。即通过利用凝固时热传导方向的控制，在凝固金属与未凝固熔体中建立起特定方向的温度梯度，达到控制晶体取向，消除横向晶界，获得特定片层方向的目的。研究表明(TiAl金属间化合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李永胜，于延洲，陈光，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：