[发明专利]一种减少定向凝固高铌钛铝合金显微偏析的热处理工艺

摘要

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。本发明通过对定向凝固试样在1250-1290ºC下保温6-24h，待试样随炉冷却至890-910ºC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。

主权项

一种减少定向凝固高铌钛铝合金显微偏析的热处理工艺，其特征是所述工艺按以下步骤进行：步骤1、使用电弧熔炼或悬浮熔炼方法熔炼高铌钛铝合金纽扣锭，使用吸铸方法将纽扣锭铸造成圆柱形试棒，将试棒放进涂有氧化钇涂层的氧化铝管并保温，通过Bridgeman方法进行抽拉，得到高铌钛铝合金试样；步骤2、截取所得定向凝固高铌钛铝合金试样的中间段；步骤3、将试棒装入涂有氧化钇涂层的氧化铝管，通氩气，在电炉中进行低真空高温处理；步骤4、冷却后并进行保温处理；步骤5、从炉中取出试样空冷至室温，进行表面打磨处理。