Ti-6Al-4V合金感应凝壳熔炼过程液态置氢细化凝固组织的方法

摘要

Ti-6Al-4V合金感应凝壳熔炼过程液态置氢细化凝固组织的方法，涉及到钛合金感应凝壳熔炼过程液态置氢技术。它解决了固态下钛合金气氛渗氢速度慢，仅适用于小试样或薄板试样，不能广泛应用于生产的问题。它的具体方法为：将Ti-6Al-4V合金的炉料装入感应凝壳熔炼炉的坩埚中，在压力为400～700Pa的高纯氩气环境中进行加热熔化；然后熔入含炉料质量0.09％～0.2％的TiH₂的预制棒；当坩埚中含氢的钛合金逐渐冷却凝固并降温至300℃以下后，破真空，进一步冷却至室温。采用本发明的方法进行液态置氢处理之后的Ti-6Al-4V合金的结晶晶粒尺寸在800μm以下。本发明的方法可以广泛的应用到钛合金的制造领域。

主权项

1、Ti-6Al-4V合金感应凝壳熔炼过程液态置氢细化凝固组织的方法，其特征在于它的具体步骤为：步骤一、将Ti-6Al-4V合金的炉料装入感应凝壳熔炼炉的坩埚(4)中；步骤二、称取含有步骤一中所述炉料质量0.09％～0.2％的TiH2的预制棒(2)；步骤三、将步骤二获得的预制棒(2)紧固于感应凝壳熔炼炉中位于坩埚(4)上方的送料杆(1)的下端；步骤四、关闭感应凝壳熔炼炉的熔化室(3)的门，抽真空至10-1～10-2Pa，反充高纯氩气至300-600Pa，反复3次；步骤五、控制熔化室(3)内高纯氩气压力在400～700Pa；步骤六、接通感应凝壳熔炼炉内的感应加热线圈(6)的电源，逐步增加电源功率，提高坩埚(4)中炉料的温度，直到坩埚(4)内的炉料全部熔化，然后保温5～7分钟；步骤七、向熔池(5)内浸入预制棒(2)，当预制棒(2)完全浸入到熔池(5)中后，立即提升送料杆(1)，然后停止加热；步骤八、待坩埚(4)内炉料凝固并冷却到300℃以下，破真空，取出已凝固的炉料，室温冷却；所述预制棒(2)由TiH2粉末、Al-85％V中间合金粉末和铝粉末组成，所述TiH2粉末、Al-85％V中间合金粉末和铝粉末的质量比为：MTiH2:MAl-85％v:MAl＝10.4:4.7:5.3。