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(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CN108796304A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810650923.X(22)申请日2018.06.22(71)申请人江苏钛坦新材料有限公司地址212132江苏省镇江市新区大港扬子江路33号1幢(72)发明人盛军冯萱(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人叶涓涓(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)B22F9/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒及其制备方法(57)摘要本发明提供一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒及其制备方法,属于粉末冶金领域。本发明采用铝粉、海绵钛、微量元素粉、铝铌合中间合金、铝鉬中间合金和铝锰中间等按比例成批次制备小合金包,通过电极压制,能够制备致密度高,满足熔炼要求的TiAl柱形电极坯料。采用真空自耗炉熔炼制备γ-TiAl合金二次铸锭,通过真空自耗凝壳炉或水冷铜坩埚感应炉制备γ-TiAl电极棒毛坯,利用热等静压技术闭合电极棒毛坯缩松缩孔等内部缺陷,经过机加处理解决电极棒尺寸精度问题。CN108796304ACN108796304A权利要求书1/1页1.一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒,其特征在于,包括:铝42~48at%,铌1~9%,鉬0.5~3at%,锰0.5~3at%,微量元素0.1%~0.5%,余量为钛;所述微量元素为B、Y和Ce的一种或两种以上的混合。2.如权利要求1所述的一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒,其特征在于,所述钛为海绵钛;所述铌为铝铌中间合金中含有的铌,所述鉬为铝鉬中间合金中含有的鉬,所述锰为铝锰中间合金中含有的锰;所述铝为铝箔、铝粉、铝豆与铝铌中间合金、铝鉬中间合金、铝锰中间合金中含有铝的总和。3.如权利要求1所述的一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒,其特征在于,所述铝粉质量比占铝含量的5%。4.一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,按照上述配比准备原材料:按照配比要求利用铝箔制备相同规格合金包,重量分布在2~3Kg;步骤2,压制电极:在压制模具中均匀布合金包,扣合模具后压制γ-TiAl柱形电极坯料;步骤3,焊接电极:在氩气保护焊箱中,将γ-TiAl电极坯料利用纯钛焊丝组焊成自耗熔炼电极;步骤4,真空自耗熔炼制备铸锭:将组焊后熔炼电极利用真空自耗炉熔炼制备直径Ф220mm的γ-TiAl一次铸锭,机加工一次铸锭表面,去除表面反应层;在氩气保护焊箱中,将一次铸锭利用纯钛丝组焊成熔炼电极,使用真空自耗炉熔炼制备直径Ф220mm的γ-TiAl二次铸锭,并将铸锭表面去皮机加工;步骤5,熔炼浇注:采用高纯石墨模具,利用熔炼设备熔炼γ-TiAl二次铸锭,并浇注制备γ-TiAl气雾化制粉电极棒毛坯;步骤6,热等静压:将γ-TiAl电极棒毛坯置于热等静压炉中,在的氩气气氛中保温2~4h后随炉冷却出炉;步骤7,成品加工:对γ-TiAl气雾化制粉电极棒毛坯进行机加工;步骤8,质量检验:利用超声和X射线检测电极棒毛坯的内部冶金缺陷。5.如权利要求4所述的一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒的制备方法,其特征在于,所述步骤5中所述熔炼设备为真空自耗凝壳炉或冷坩埚感应炉。6.如权利要求4所述的一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒的制备方法,其特征在于,所述步骤6中氩气气氛的温度为1260~1300℃、压力为130~150MPa。7.如权利要求6所述的一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒的制备方法,其特征在于,所述步骤6中氩气气氛的温度为1260℃、压力为140MPa。8.如权利要求6所述的一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒的制备方法,其特征在于,所述步骤6中氩气气氛的温度为1280℃、压力为130MPa。2CN108796304A说明书1/4页一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于粉末冶金制备技术领域,具体涉及一种γ-TiAl预合金气雾化制粉电极棒及其制备方法。背景技术[0002]TiAl合金具有低密度、高强度、耐蚀性能好以及具有良好的高温抗氧化性能的优点,是最具有应用潜力的新一代高温结构材料之一,在航空航天、汽车制造等工业领域具有广阔的应用前景。[0003]TiAl合金构件制备技术主要分为铸造、锻造、粉末冶金和3D打印等。其中铸造构件存在成分偏析、组织不均匀、存在冶金缺陷等问题,锻造构件存在合金利用率低,加工成本高的缺陷,而采用粉末冶金或3D打印方法能够解决上述问题。粉末冶金或3D打印技术制备TiAl合金均是以TiA