[发明专利]一种铸造钛合金晶粒细化的方法

摘要

一种钛合金晶粒细化方法，通过凝固路径的控制实现钛合金组织的细化，避免因外来夹杂造成的性能的恶化问题；通过对合金在800-1080℃时的保温处理，使β相转变为α相，形成α片层。同时已转变的α片层在保温状态下，发生向β相的转变。在此过程中会造成相变应力的积聚，使α片层发生弯曲、球化，生成等轴晶；控制铸件温度的一致性，达到细化晶粒的目的，使铸件的组织均匀性得到改善。本发明具有操作简单、生产成本较低，不受铸件尺寸及复杂程度的影响的特点，并且铸件质量可控。

主权项

一种铸造钛合金晶粒细化的方法，其特征在于，具体过程为：步骤1，原材料准备；所述的原材料准备包括钛合金试棒的准备和刚玉坩埚的准备；对制作的钛合金试棒进行打磨，并超声波清洗；在刚玉坩埚内表面均匀涂敷由氧化钇粉与醋酸锆溶胶配制的面层材料，自然干燥后置于热处理炉中，在950℃下烧结两小时，烧结后随炉冷却至室温；在丙酮溶液中对所述刚玉坩埚进行超声波清洗；步骤2，洗炉；将合金试棒放进刚玉坩埚内；将放置有合金试棒的刚玉坩埚放入感应加热炉内；对所述感应加热炉抽真空至3.0Pa，抽真空结束后向感应加热炉中充氩气至0.05MPa进行洗炉；重复所述抽真空→充氩气洗炉过程3次；洗炉过程结束后，将感应加热炉抽高真空至3.4×10‑3Pa，并充入氩气至0.1MPa，进入步骤3，对合金试棒进行凝固路径控制；步骤3，凝固路径控制；通过感应加热炉将合金试棒升温至液相线以上50～80℃后保温10～30s，得到合金熔体；保温结束后，合金熔体随炉降温至800～1080℃，保温5～30min；步骤4，凝固；保温结束后，合金熔体随炉冷却至室温，得到晶粒细化的铸造钛合金。