一种V、Mn合金化β相凝固高Nb-TiAl合金及其制备方法

摘要

一种V、Mn合金化β相凝固高Nb‑TiAl合金及其制备方法，属于合金技术领域。元素的摩尔百分含量为:43%～45%的Al、5～15%的Nb、不高于0.5%的V、不高于1.0%的Mn和余量的Ti及不可避免的杂质。按照组成将原料通过压块成型，压块时将海绵钛置于模具内侧边缘，然后自下而上分层放置高纯铝层、铝铌中间合金层、电解锰片层、铝钒中间合金层和海绵钛层。将压块放入到可离心浇注的水冷铜坩埚真空感应悬浮熔炼炉中，抽真空熔炼得熔体，使熔体混合均匀；将熔体浇铸到事先预热好的且离心旋转的金属铸型模具中进行离心旋转浇铸，并随炉冷却。本发明得到了组织均匀细小且无明显偏析的TiAl合金。

主权项

一种V、Mn合金化β相凝固高Nb‑TiAl合金的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)、称取如下原料：海绵钛、高纯铝、铝铌中间合金、电解锰片和铝钒中间合金；其中控制Al、Nb、V、Mn和Ti元素的摩尔百分含量为43％～45％的Al、5～15％的Nb、不高于0.5％的V、不高于1.0％的Mn和余量为Ti及不可避免的杂质；(2)、将步骤(1)称得的原料通过金属压块机进行压块成型，压块时先将海绵钛置于模具内侧边缘，然后在海绵钛围成的区域内部自下而上分层放置高纯铝层、铝铌中间合金层、电解锰片层、铝钒中间合金层和海绵钛层；(3)将步骤(2)得到的压块放入到可离心浇注的水冷铜坩埚真空感应悬浮熔炼炉中，熔炼前将金属铸型模具预热至300～350℃，水冷铜坩埚真空感应熔炼炉抽真空至1.0×10^‑3～3.0×10^‑3mbar，以20～30kw/min增长速率将水冷铜坩埚真空感应熔炼炉熔炼功率升至160～170kw后停止增加功率，然后在恒定功率下熔炼200～250s得熔体，使熔体混合均匀；(4)将步骤(3)中的熔体浇铸到事先预热好的且离心旋转的金属铸型模具中，形成V、Mn合金化β相凝固高Nb‑TiAl合金铸锭，并随炉冷却。