一种通过添加纳米Y₂O₃提高Ti-48Al-2Cr-2Nb合金室温拉伸性能的方法

摘要

一种通过添加纳米Y₂O₃提高Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb合金室温拉伸性能的方法，本发明涉及一种通过添加纳米Y₂O₃提高Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb合金室温拉伸性能的方法，本发明的目的是为了解决现有直接铸造的Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb合金组织粗大，偏析严重的问题。本发明方法为：在Ti48Al2Cr2Nb合金中添加纳米Y₂O₃颗粒，采用水冷铜坩埚感应凝壳熔炼炉，在高真空/氩气环境下经由熔体反应直接生成细小Y₂O₃颗粒均匀、弥散分布的全层片组织。本发明添加纳米Y₂O₃后明显的提高了合金的室温抗拉强度，其室温塑性也得到了较大的改善，本发明属于金属材料室温力学性能领域。

主权项

一种通过添加纳米Y₂O₃提高Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb合金室温拉伸性能的方法，其特征在于该方法为：一、先将水冷铜坩埚感应凝壳熔炼炉的炉腔内气压抽至4Pa，然后充氩气至700‑800Pa，重复两次完成洗气过程；二、将Nb质量含量为52.4％的NbAl中间合金、纯钛棒、纯铝锭、纯Cr和直径为10～100nm、原子百分数为0.025‑0.1的纳米Y₂O₃颗粒均匀混合，装入水冷铜坩埚感应凝壳熔炼炉中，打开循环冷却水，在氩气环境下，将功率调至20kw，待纯铝锭全部熔化后，调大功率至40～50kw，待纯钛棒熔化后，调节功率调至80kw，保温20min，再进行浇铸，得到添加纳米Y₂O₃的Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb合金，其中合金成分原子百分比为:Al:48％、Cr:2％、Nb:2％、Y₂O₃:0.025‑0.1％以及余量的Ti。