一种用枝晶增强钛基金属玻璃复合材料和纯钛制备双金属复合板的方法

摘要

一种用枝晶增强钛基金属玻璃复合材料和纯钛制备双金属复合板的方法，采用具有非晶形成能力，且能在铸态原位析出固溶体β枝晶相的合金，作为制备双金属复合板的枝晶增强钛基复合材料，其合金成分原子百分比表达式为：Ti_aZr_bMo_cCu_dBe_e ,其中，40≤a≤50，21≤b≤30，3≤c≤8，4≤d≤16，8≤e≤20，a﹢b﹢c﹢d﹢e=100；在氩气氛围下和钛吸氧条件下采用非自耗电弧炉将该合金成分熔炼成母合金锭；将母合金锭切割成厚度为1mm的母合金薄板，然后,将母合金薄板覆盖在厚度为0.5-2mm的工业纯钛板上，再一起放置于真空电弧熔炼炉的水冷铜盘的平坦处；在整个母合金薄板上方移动电极，直至母合金薄板完全熔化，冷却、凝固，即获得双金属复合板。

主权项

一种用枝晶增强钛基金属玻璃复合材料和纯钛制备双金属复合板的方法，其特征在于：（1）采用具有非晶形成能力，且能在铸态原位析出固溶体β枝晶相的合金，作为制备双金属复合板的枝晶增强钛基复合材料，其合金成分原子百分比表达式为：Ti_aZr_bMo_cCu_dBe_e  ,其中，40≤a≤50，21≤b≤30，3≤c≤8，4≤d≤16，8≤e≤20，a﹢b﹢c﹢d﹢e=100；（2） 在氩气氛围下和钛吸氧条件下采用非自耗电弧炉将该合金成分熔炼成母合金锭，待母合金锭凝固之后，将其倒扣，再进行电弧熔炼，如此反复熔炼至少四次，制得成分分布均匀的母合金锭；（3）将母合金锭切割成厚度为1mm的母合金薄板，然后,将母合金薄板覆盖在厚度为0.5‑2mm的工业纯钛板上，再一起放置于真空电弧熔炼炉的水冷铜盘的平坦处；（4）将真空电弧熔炼炉的熔炼室抽真空至5×10^‑3Pa；（5）往熔炼室内充入高纯氩气，氩气纯度大于99.999%，使熔炼室气压达到0.05MPa；（6）在吸气工位对海绵钛进行电弧熔炼，电流为300A，通过熔融的海绵钛吸收熔炼室内残留的氧气，熔炼时间为2分钟；（7）将电弧电流调至200A，在不停弧的情况下迅速移动电极至枝晶增强钛基金属玻璃复合材料母合金薄板及工业纯钛板的上方，反复快速地在整个母合金薄板上方移动电极，直至母合金薄板完全熔化，然后迅速移走电极并断电停弧，母合金薄板及工业纯钛板在水冷铜盘上冷却，使具有一定体积分数β体心立方增强相的钛基金属玻璃复合材料的熔体在工业纯钛板上发生凝固，即获得枝晶增强钛基金属玻璃复合材料和纯钛的双金属复合板。