一种高均匀性镍合金细化工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111996399A(43)申请公布日2020.11.27(21)申请号202010836653.9(22)申请日2020.08.19(71)申请人江苏德龙镍业有限公司地址224600江苏省盐城市响水沿海经济开发区观潮二路以南(原三圩盐场八工区)(72)发明人王启(74)专利代理机构盐城博思维知识产权代理事务所(普通合伙)32485代理人翁文彬(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高均匀性镍合金细化工艺(57)摘要本发明属于镍合金细化技术领域，尤其涉及一种高均匀性镍合金细化工艺，针对现有的工艺细化镍合金的抗拉强度和塑性差，夹杂物的存在损害材料热加工塑性以及蠕变、持久和耐疲劳等性能，镍合金棒坯的纯净度和均质化低的问题，现如今提出如下方案：(1)细化剂的制备：S1:备料，选取重量组成为如下的材料稀土金属10‑25％，铝75‑85％，钛化物0.8‑1.2％，氧化钴4.2％‑12％；S2:将步骤S1中准备的铝加入惰性气体保护的加热炉中，升温至1000‑1100℃，待铝完全熔化后，依次加入稀土金属、钛化物和氧化钴，保温30‑40min，后停止加热。本发明可提高细化镍合金的抗拉强度和改善塑性，可防止因夹杂物的存在对材料性能的损害，可改善镍合金棒坯的纯净度和均质化。CN111996399ACN111996399A权利要求书1/1页1.一种高均匀性镍合金细化工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)细化剂的制备：S1:备料，选取重量组成为如下的材料稀土金属10-25％，铝75-85％，钛化物0.8-1.2％，氧化钴4.2％-12％；S2:将步骤S1中准备的铝加入惰性气体保护的加热炉中，升温至1000-1100℃，待铝完全熔化后，依次加入稀土金属、钛化物和氧化钴，保温30-40min，后停止加热；S3:对经S2烧制得到的物料进行冷却，得到铝酸钴细化剂，备用。(2)真空熔炼：选取镍合金置于真空电弧炉中进行进行高温熔炼；(3)脱氧处理：向经步骤(2)处理的熔融物中加入脱氧剂，后对真空电弧炉进行吹氧去碳，在吹氧去碳操作时，对炉废气进行分析以防止氧气过吹，有效避免因过多脱氧剂加入而形成大量夹杂物；(4)细化处理：向经步骤(3)处理的熔融物中加入经步骤(1)制备得到的铝酸钴细化剂，置于惰性气氛电渣炉中进行熔融处理；(5)浇筑成型：经步骤(4)细化得到的熔体送入流槽和铸模中，铸模位于流槽末端的下方，冷却水从流槽的下端进入其内腔后从上端流出以确保流槽不被熔化，熔体流过流槽后，依次经快锻机和径锻机处理得到呈棒材型的镍合金；(6)扩散退火：对经步骤(5)处理得到的镍合金进行铁素体相检测，当铁素体相体积分数为15-20％时，进行350-500℃的加热处理以消除脆性。2.根据权利要求1所述的一种高氮通气的发酵方法，其特征在于，步骤(1)中所述稀土金属的含量组成为镧30-80％、钇20-70％、铈20-70％。3.根据权利要求1所述的一种高氮通气的发酵方法，其特征在于，步骤(2)中所述镍合金选用K35镍基高温合金。4.根据权利要求1所述的一种高氮通气的发酵方法，其特征在于，步骤(3)中所述脱氧剂为Si。2CN111996399A说明书1/4页一种高均匀性镍合金细化工艺技术领域[0001]本发明涉及镍合金细化技术领域，尤其涉及一种高均匀性镍合金细化工艺。背景技术[0002]镍合金指以镍为基加入其他元素组成的合金，加入的元素可提高镍基的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能，广泛应用于能源开发、化工和电子等领域，镍合金在生产过程中，需基于化学添加剂法进行细化处理，增大金属在结晶时晶核的数量，从而增大形核率，经细化工艺处理的材料性能得到明显提高。[0003]现有的镍合金细化工艺，不具备良好的表面细化效果，影响了细化镍合金的抗拉强度和塑性，镍合金生产中存在组织疏松和晶粒粗大等问题导致镍合金的性能不佳；不能有效除去合金中的氧且不能防止氧气过吹，导致因过多脱氧剂加入而形成大量夹杂物，使得镍合金中的有害元素不可控，因夹杂物的存在会对材料热加工塑性以及蠕变、持久和耐疲劳等性能造成损害，影响了镍合金在细化操作时的质量；不能消除材料中的σ相脆性，导致其加热后塑性和韧度降低，镍合金棒坯的纯净度和均质化不佳。发明内容[0004]本发明提出的一种高均匀性镍合金细化工艺，解决了传统工艺细化镍合金的抗拉强度和塑性差，夹杂物的存在损害材料热加工塑性以及蠕变、持久和耐疲劳等性能，镍合金棒坯的纯净度和均质化低的问题。[0005]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0006]一种高均匀性镍