[发明专利]一种抗损伤高韧性铸造钛合金及其精密铸造方法

权利要求书

1.一种抗损伤高韧性铸造钛合金，其特征在于：该合金主要包括Ti、Al、V元素组成，并且杂质元素C、N、H、O含量较低，各元素所占重量百分比具体为铝：5.8～6.8％，钒：3.5～4.5％，碳≤0.08％，氮≤0.05％，氢≤0.0125％，氧≤0.13％，铁≤0.15％，硅≤0.15％，余量为钛。

2.一种如权利要求1所述的抗损伤高韧性铸造钛合金的精密铸造方法，其特征在于：采用超低间隙相高韧性铸造钛合金和石墨铸型工艺，外型为高纯电极石墨，型芯采用柔性石墨，利用无模数控加工技术制备石墨型铸型，石墨型腔表面用等离子喷涂技术喷涂特种涂层，最后采用真空自耗电极凝壳熔炼技术对铸件进行浇铸。

3.根据权利要求2所述的抗损伤高韧性铸造钛合金的精密铸造方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)合金原料的选择：采用上述超低间隙相高韧性铸造钛合金制成的母合金电极；

(2)石墨铸型原料：石墨外型为高纯电极石墨，型芯采用柔性石墨；

(3)石墨铸型制备：将石墨电极块采用无模数控加工技术加工成石墨铸型；

(4)石墨铸型涂层工艺：利用等离子喷涂技术在石墨型腔表面喷涂特种涂层；

(5)石墨铸型预热：将石墨铸型放入真空高温除气炉中进行除气处理，待冷却后转移至真空容器中待用；

(6)合金熔炼：将钛合金电极安装到真空自耗电极凝壳炉电极杆上，装卡铸型，关闭炉门后将炉体抽真空，当真空度≤3×10^-2Pa时，开始熔化电极；

(7)合金浇注：所述合金原料熔化到浇注重量后，转动铸型离心盘，翻转坩埚将合金液到入铸型中，获得钛合金铸件。

4.根据权利要求3所述的抗损伤高韧性铸造钛合金的精密铸造方法，其特征在于：所述涂层成分为Y₂O₃粉或ZrO₂粉或Y₂O₃+ZrO₂粉混合物。

5.根据权利要求4所述的超低间隙相高韧性铸造钛合金的熔铸工艺，其特征在于：Y₂O₃+ZrO₂粉混合物中Y₂O₃的质量分数为40％～100％。

6.根据权利要求3所述的抗损伤高韧性铸造钛合金的精密铸造方法，其特征在于：步骤(5)中真空度≤2×10^-2Pa，温度控制在800℃～1000℃，保温2～4小时。

7.根据权利要求3所述的抗损伤高韧性铸造钛合金的精密铸造方法，其特征在于：步骤(6)中熔炼电流控制在10000A～20000A，电压控制在38～40V。

8.根据权利要求3所述的抗损伤高韧性铸造钛合金的精密铸造方法，其特征在于：步骤(7)中离心盘转速控制在100～250r/min。

9.一种如权利要求1所述抗损伤高韧性铸造钛合金金的应用，其特征在于：应用于航空、航天或舰船装备。