[发明专利]一种消除铸造高Nb-TiAl合金中β/B2相的方法

摘要

一种消除铸造高Nb‑TiAl合金中β/B2相的方法，属于β/B2相分解技术领域。本发明包括以下步骤：将含β/B2相的铸态高Nb‑TiAl基合金放入热等静压炉中，施加150‑200MPa的压力，升温至1250‑1320℃((α+γ)两相区的中上部)，保温4‑6个小时后随炉冷却，使合金晶界处块状的β/B2相分解，得到全片层或近片层组织。本发明的特点是热等静压致密化铸锭合金的同时调控显微组织，效率更高，而且避免了一般热处理消除β/B2相过程中在晶界形成块α2相。本发明用于铸造高Nb‑TiAl合金的组织调控。

主权项

1.一种消除铸造高Nb‑TiAl合金中β/B2相的方法，其特征在于，采用热等静压的方法消除铸造高Nb‑TiAl合金中β/B2相；具体步骤包括如下：一、按成分配比，分别称取纯度99.7wt％的海绵钛、纯度99.99wt％的高纯铝、铝铌中间合金、铝钨铌中间合金、纯度99.99wt％的电解铬、铝钇中间合金，Al‑Ti‑B中间合金；二、将步骤一称取的原料按自下而上的顺序分别放置海绵钛、高纯铝块、铝铌中间合金、铝钨铌中间合金、电解铬、铝钇中间合金，Al‑Ti‑B中间合金、高纯铝块和海绵钛到熔炼坩埚中，浇铸用的金属型模具预热到300‑400℃，抽真空至6.0×10‑3～9×10‑3Pa，以50‑80kW功率对原料加热除气，再充入惰性气体氩气至‑0.08MPa至‑0.07MPa，熔炼功率为150‑170kW，时间1‑2min；待熔炼结束后，翻转坩埚中的铸锭反复熔炼3次后再浇铸，使得合金的成分均匀且含有β/B2相；上述含β/B2相的合金铸锭的成分，摩尔百分比at％：Al：44～46％、Nb：6‑10％、β稳定元素：0.1～2％、微合金化元素：0.1‑1％以及余量的Ti，β稳定元素为Cr、W两种的混合，微合金化元素为B、Y两种的混合；三，试样放入热等静压设备中并抽真空至10‑20Pa，随后采用高纯氩气洗炉三次；四，一边升温一边加压，达到设定温度1250‑1320℃和压力150‑200MPa之后保温保压2‑6小时后随炉冷却，当温度低于200℃时放气，取出试样，β/B2相得到消除。