超细晶耐高温合金盘坯料的制造方法技术

超细晶耐高温合金盘坯料的制造方法，其包括如下步骤：1)高温合金粉末的制备；2)高温合金粉末热处理；3)高温合金芯管选择，4)盘坯料的高温喷射沉积及复合再结晶；5)盘坯料的热处理，最终形成超细晶组织的耐高温合金盘坯料。本发明专利技术采用气雾化技术制备高温合金粉末，通过热处理制度控制获得无氧、无偏析组织均匀；选择高温合金芯管控制元素组成并对成形过程中的温度进行控制实时控制，采用温喷射沉积技术在芯管的外表面上进行高温合金的成形，同步进行复合再结晶，同时形成大温度梯度控制组织中晶粒的生长，最后通过热处理形成超细晶组织的耐高温合金盘坯料。盘坯料组织致密、尺寸大；最重要的是不需要大吨位的锻机或挤压设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐高温合金盘坯的制造技术，尤其涉及超细晶高温合金坯料的制造方 法。
技术介绍
高温合金是现代航空发动机、火箭发动机、燃汽轮机所必需的重要金属材料。它能 在高温(一般指600-90(TC)、氧化气氛和燃汽腐蚀条件下，承受较大应力并长期使用。高 温合金涡轮盘是高温合金制品，目前用量较多的是燃汽轮机涡轮盘和飞机用涡轮盘。飞机用涡轮盘，盘心部位承受低温高应力，需要细晶组织以保证足够的拉伸强度 和疲劳抗力，而边缘部位则承受高温低应力，需要粗晶以保证足够的蠕变、持久性能，对于 在有非连续孔洞部分还需要最佳的低周疲劳性能。镍基高温合金涡轮盘设计中必须控制 合金中Y相的含量、尺寸配比及析出相形态以保证高温强度和塑性。由于强化元素不断增 多，热工艺性能恶化，甚至已不能热加工变形，只能以铸态使用，而铸态合金偏析严重，无法 满足新型发动机的需要。中国专利CN101307402介绍了热变形加工工艺，工艺窗口较小。目前飞机用高温 合金涡轮盘多采用粉末冶金制造(文献《大型铸锻件》2007. 2)。粉末冶金涡轮盘的制造过 程分成几个步骤，主要有高温合金粉末的制备；粉末热等静压成型、热挤压和热锻加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
超细晶耐高温合金盘坯料的制造方法，其包括如下步骤：1)高温合金粉末的制备，高温合金粉末采用真空熔炼，氩气或氦气雾化法制备，使用氩气或氦气做为雾化气体，氩气或氦气的纯度要求为大于99.999％；制粉工艺中要求高温合金熔液的过热度范围为150℃?250℃，粉末为球形，粒径范围为：1?35μm；2)高温合金粉末热处理，高温合金粉末制备后，将粉末放入真空气氛炉中进行热处理，先在4000?5000Pa氢气保护下，在300℃?600℃进行还原退火处理；控制最终粉末的氧含量小于20ppm；然后将炉内的氢气抽出，真空度要求达到10?3Pa以下；真空度达到后炉温升至800℃?950℃，保温2.5?3.0小时，再...

【技术特征摘要】
1.超细晶耐高温合金盘坯料的制造方法，其包括如下步骤 1)高温合金粉末的制备， 高温合金粉末采用真空熔炼，氩气或氦气雾化法制备，使用氩气或氦气做为雾化气体，氩气或氦气的纯度要求为大于99. 999% ;制粉工艺中要求高温合金熔液的过热度范围为1500C _250°C，粉末为球形，粒径范围为1-35μπι; 2)高温合金粉末热处理， 高温合金粉末制备后，将粉末放入真空气氛炉中进行热处理，先在4000-500()Pa氢气保护下，在300°C -600°C进行还原退火处理；控制最终粉末的氧含量小于20ppm ;然后将炉内的氢气抽出，真空度要求达到10_3Pa以下；真空度达到后炉温升至800°C _950°C，保温.2.5-3. O小时，再以25-30°C /min的速度降低到室温，取出后再真空贮藏备用； 3)高温合金芯管选择， 芯管米用高温合金材料，芯管外径彡50mm,壁厚彡12. 5mm ； 4)盘坯料的高温喷射沉积及复合再结晶， 芯管绕其轴心转动，采用高压气体携带高温合金粉末对转动的芯管表面进行喷射沉积，在芯管上形成盘坯，芯管转动速度与盘坯的实时外径关系为r = 28. 7/dt式中，r为转速，单位为转/分；dt为盘坯的实时外直径，单位为米； 在成形的同时，芯管内通入高压冷却水对形成的盘坯进行实时温度控制，水压为20 .25MPa，高压冷却水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊宝，张宇军，梁永立，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：