钛基合金的水冷电磁铜型定向凝固方法技术

钛基合金的水冷电磁铜型定向凝固方法，它涉及一种金属定向凝固方法。传统定向凝固方法很难获得均匀的冷却速率，生产效率低。本发明专利技术方法在冷坩埚电磁精确成形与定向凝固装置的炉体内抽真空，真空度为０．０５～３００Ｐａ，线圈３通入单相交流电，电源施加功率为４０～７０ｋＷ，４～１６分钟后，将上料棒１－１和底料１－２以１．４～８０μｍ／ｓ的速度向下运动，并使底料进入设置在其下方的结晶器９内即可。本发明专利技术方法具有过程连续和流程短的特点，尤其是在适当控制传热和传质及流动的加工条件下可以有目的调整构件的组织形态，减少加工缺陷，有利于提高合金的综合力学性能，特别是对于高温使用很重要的高温力学性能，利于推广应用。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属定向凝固方法。
技术介绍
定向凝固是在控制铸件内部传热、传质和流动的条件下，金属(或晶体类材料)能够沿固定生长方向进行凝固或结晶的过程。定向凝固后金属的组织特征是与凝固热流方向平行的一组平行柱状晶，如果能够适当控制晶粒的生长过程，例如抑制外来生核，则晶体可以长成只有一个晶粒的结晶组织，称为单晶体。由此可见定向凝固是在满足单向的热量和质量传递基本条件下的特殊的材料加工工艺。目前这种限制性凝固技术的发展，一方面为现代凝固技术的发展提供强有力的理论支撑，例如关于许多凝固现象都要依赖于定向凝固方法来系统研究，另一方面为工程上提供大量性能优异和实用化的结构和功能材料，如定向或单晶的高温合金航空叶片、半导体硅电子材料、磁致伸缩材料、晶体发光材料、金属间化合物及各种金属基及无机复合材料等等。定向凝固技术的优越性直接表现在可以大范围控制凝固速率尺度，即定向凝固时材料的冷却速率可由10-4K/·S到104K/·S大范围变化，因此能从制备极慢的平衡组织到远离平衡的超细或亚稳态组织状态的大范围调整，又由于材料的组织状态与性能指标密切相关，所以定向凝固为材料成形制备过程提供了广泛的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛基合金的水冷电磁铜型定向凝固方法，其特征在于在冷坩埚电磁精确成形与定向凝固装置的炉体内为先抽真空到０．０５～１Ｐａ，后返冲氩气到３００～４００Ｐａ，炉体内部设有料棒（１），料棒（１）在外部设有水冷铜型（２），水冷铜型（２）的外部设有感应线圈（３），线圈（３）的匝数为２～４匝，所述料棒（１）包括上料棒（１－１）和底料（１－２），在上料棒（１－１）和底料（１－２）送入线圈（３）的感应范围后，底料伸入铜型内５０～７０ｍｍ，线圈（３）通入单相交流电，电源施加功率为４０～７０ｋＷ，４～１６分钟后，将上料棒（１－１）和底料（１－２）以１．４～８０μｍ／ｓ的速度向下运动，并使底料进入设置在其下方的结晶...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宏升，陈瑞润，毕维生，郭景杰，贾均，傅恒志，苏彦庆，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]