[发明专利]一种超细晶粒的新型β/γ-TiAl合金

权利要求书

1.一种具有超细晶粒的新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：所述的合金化学成分按原子百分比计：Al：40~45%、Nb：2~9%、Cr：0~4%、Mo：0~6%、B：0.1~0.3%、其余为Ti，所述合金中Cr与Mo的含量不能同时为0；其组织特征在于：铸态组织呈片层结构，片层晶粒尺寸平均为10~30μm，β相稳定至室温并富集在片层晶粒晶界处。

2.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：该合金中Al的原子百分比为：42~43%。

3.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：该合金中Nb的原子百分比为：4~8%。

4.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：该合金中Cr的原子百分比为：0~2%。

5.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：该合金中Mo的原子百分比为：0~4%。

6.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：该合金中B的原子百分比为：0.1~0.2%。

7.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：所述合金的熔炼工艺为水冷铜坩埚电磁感应悬浮熔炼，具体步骤如下：

1）按照设计好的成分配比先将一半重量的Al与其它合金放入熔炼炉内的水冷铜坩埚中，抽真空至5×10^-3Pa；向炉内充入一定量压力的高纯氩气，氩气压力范围为0.8~1.0MPa，熔炼成锭，再加入另一半Al进行熔炼；

2）多道次熔炼母合金锭，将所有合金成分一起熔炼3~4遍，得到混合均匀的母合金锭。

8.根据权利要求1所述的超细晶粒新型β/γ-TiAl合金，其特征在于：所述合金的熔炼工艺为水冷铜坩埚非自耗电弧熔炼，具体步骤如下：

1）将按照设计好的成分配比的原料放入熔炼炉内的水冷铜坩埚内，盖上炉盖抽真空至2×10^-3Pa；向炉内充入一定量压力的高纯氩气，氩气压力范围为0.4~0.6MPa；

2）在熔制母合金锭之前，将用于吸气的Ti锭熔炼2~3遍；

3）多道次熔炼母合金锭，采用非自耗钨电极先将Ti、Nb、Cr、Mo等高熔点组元在电磁搅拌作用下一起熔化2~3遍，再将所有合金成分一起熔炼3~4遍。