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本发明公开了一种铌钛铝基合金铸锭的制备方法,该方法包括:一、将铌钛铸锭进行破碎得到铌钛碎屑,经酸洗和真空退火处理得到预处理铌钛碎屑;二、将部分预处理铌钛碎屑与海绵钛混合得到混合物A,将剩余预处理铌钛碎屑与铝铌合金、其他中间合金混合得到混合物B;三、将混合物A作为上层和下层、混合物B作为中间层进行布料并压制得到电极块;四、电极块组焊得到电极杆;五、电极杆进行三次真空自耗电弧熔炼。本发明采用铌钛碎屑并进行预处理,结合对铌钛碎屑与其他原料混合及压制布料方式的设计,避免了Nb元素的微区偏析及夹杂和Al元素损失,提高了铌钛铝基合金铸锭中合金成分的均匀性和含量准确性,满足工业化生产的要求。