一种TiAl合金晶粒细化方法

摘要

一种TiAl合金晶粒细化方法，通过在固液两相区循环处理，使粗大的柱状晶发生重熔，熔断的枝晶可作为新的形核质点形核并长大，从而使晶粒得到细化。本发明对于以Ti48Al2Cr2Nb合金为代表的包晶凝固路径、以Ti50Al合金为代表的α凝固路径以及以Ti45Al8Nb0.2W0.2B合金为代表的β凝固路径均进行了处理，并取得了显著地细化效果，具有适用范围广泛，可用于多种TiAl合金的晶粒细化的特点。

主权项

一种TiAl合金晶粒细化方法，其特征在于，具体步骤过程是：步骤1，原材料准备；对TiAl合金试棒进行打磨，并超声波清洗；将氧化钇粉与醋酸锆溶胶按3.5:1～4.5:1重量比配制成面层材料，均匀涂敷于刚玉坩埚内表面，自然干燥48h后在950℃下烧结两小时；烧结后炉冷至室温；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；将放置有TiAl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3Pa～1.0×10^‑1Pa，抽真空结束后向感应加热炉中充氩气至0.05MPa进行洗炉；洗炉过程结束后，将感应加热炉抽高真空至8.7×10^‑3Pa～6.6×10^‑4Pa，并充入氩气至0.1MPa，进入步骤3，对TiAl合金试棒进行熔体循环处理；步骤3，循环过热处理；通过感应加热炉将TiAl合金试棒升温至液相线以上50℃～80℃后保温10～30s，得到TiAl合金试棒熔化后合金熔体；保温结束后，将所述TiAl合金熔体降温至该合金的固相线上5～10℃，降温结束后直接将所述TiAl合金熔体升温至液相线以下5～10℃；重复上述降温→升温过程10～20次，在上述降温→升温过程中均不进行保温，对TiAl合金熔体反复处理，得到合金过热熔体；步骤4，凝固；循环过热处理后，关闭感应加热炉电源，使TiAl合金熔体随炉冷却，得到晶粒细化TiAl合金。