[发明专利]一种低氧含量高合金化镍基母合金及粉末的制备方法

权利要求书

1.一种低氧含量高合金化镍基母合金粉末的制备方法，其特征在于：

步骤一、以Ni-50wt.%Cr中间合金、Ni-5wt.%B中间合金、Ni-Mo中间合金、Ni-Nb中间合金，以及铝块、海绵钛、海绵锆、石墨块作为原料，各种原料的纯度均大于99.9%；金属原料在5vol.%盐酸水溶液中进行预处理，去除表面氧化物，预处理时间为25-35min，酒精洗净后在烘箱中于60℃下处理烘干30-90min；

步骤二、预处理后的原料按照高合金化母合金的成分进行配料，得到混合原料；混合原料进行真空感应熔炼，所述的高合金化母合金的成分为：Ni-9.15wt.%Al-19.23wt.%Cr-6.62wt.%Mo-3.31wt.%Nb-1.15wt.%Ti-0.15wt.%Zr-0.02wt.%B-0.18wt.%C；镍基合金母合金的液相形成温度为1135℃；熔炼过程中采用陶瓷坩埚，并在炉料熔清后加大功率，使熔池温度上升至1670℃，再加入2wt.%碳块，保温25-35min，熔炼过程中使用电磁搅拌器对熔池进行搅拌，使氧充分脱除，接着再加入1wt.%的Al和Ti以及0.01wt.%B，保温8-12min，之后降温、充入氩气，将钢液浇筑成母合金自耗电极棒；

步骤三、将渣料加热至熔融状态后，倒入结晶器中，结晶器为铜制水冷坩埚，将步骤二制备得到的母合金自耗电极棒缓慢下降至熔融的渣料中，通电起弧后，调整重熔电压至30-50V，电流3000-5000A，自耗电极受电阻热缓熔化，熔化后的钢液与渣料反应、提纯后，在结晶器底部结晶，得到纯净、均匀、表面光洁的母合金电渣锭；经真空电渣重熔后，母合金氧含量小于150ppm，硫含量小于20ppm；

步骤四、将母合金铸锭表面氧化皮去除，在带有冷却系统与保护气氛的高速盘磨破碎装置中进行破碎；对破碎后的粉末进行筛选，得到母合金粉末；

其中，步骤三所述的渣料配比为15-20wt.%CaO，3-5wt.%Ca，8-10wt.%CeO，10-15wt.%Al₂O₃，3-5wt.%TiO₂，余量CaF₂；

步骤四所述的盘磨破碎装置采用冷却水进行冷却，采用高纯氩气进行保护，研磨环内径和研磨块直径的比为5:1；

步骤四所述的母合金粉末的最终氧含量小于200ppm，硫含量小于20ppm，夹杂物质量小于0.002wt.%，粉末颗粒的平均粒径≤20μm。