一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法.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CN106435234A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610866437.2(22)申请日2016.09.30(71)申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区机场路10号(72)发明人马兰杨绍利钟凯文王涛李军(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人李娜(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C14/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法(57)摘要本发明属于钛铝基合金的除渣领域，具体涉及到一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法。本发明利用真空感应磁悬浮炉精炼粗钛铝基合金，使粗钛铝基合金通过磁场悬浮于真空中进行精炼，并利用磁场和重力的综合作用去除钛铝基合金中的夹杂物。本发明利用真空感应磁悬浮炉精炼钛铝基合金，能有效去除钛铝基合金中的夹杂物，提高了合金的纯净度，且合金中由夹杂物引起的裂纹也显著减少，控制精炼参数能得到不同组织、性能的钛铝基合金。CN106435234ACN106435234A权利要求书1/1页1.一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法，所述的夹杂物包括金属氧化物和/或氮化物，其特征在于包括以下步骤：a.去除钛铝基合金表面的氧化皮和氮化皮；b.将所述步骤a得到的钛铝基合金在初始真空度为5×10-2～1×10-3Pa的悬浮磁场条件下加热至800～1100℃，第一次保温至真空度再次达到初始真空度；充入惰性气体至真空度达到1×102～1×104Pa，将钛铝基合金继续加热至1550～1650℃，进行第二次保温。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钛铝基合金成分包括：Ti为40～60wt.％，Al为25～40wt.％，Fe为6～12wt.％，Si<5wt.％，Mn<2wt.％，O<2wt.％，夹杂物为1～10wt.％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述钛铝基合金的硬度为450～650HV；所述钛铝基合金中的组织主要以γ-TiAl相为基体，还包括Ti5Si3、Ti2Al固溶相。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述惰性气体为氩气、氦气。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤b中所述第二次保温的时间为5min～50min。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤b后还包括：将所述第二保温后的钛铝基合金冷却至室温。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述冷却后得到的钛铝基合金中夹杂物含量大于2％时，将所述冷却后的钛铝基合金重复进行步骤b。8.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述悬浮磁场由真空感应悬浮熔炼炉提供。2CN106435234A说明书1/5页一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法技术领域[0001]本领域涉及钛铝基合金的精炼方法，尤其涉及一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法。背景技术[0002]钛铝基合金具有高的比强度、良好的抗氧化性、抗蠕变性及优良的高温强度、刚度及低的密度等优点，使其成为性能优异的高温结构材料。传统的制备工艺流程长、工艺复杂等特点导致钛铝基合金生产成本高，一般少量应用于特殊行业，难以大规模应用。[0003]铝热还原法是近年提出的一种低成本制备钛铝基合金的新方法，原材料廉价易得。但通过该工艺制备的钛铝基合金中往往夹杂有不少的金属氧化物(渣：CaO、MgO、Al2O3等)，若不去除钛铝基合金中的金属氧化物，则合金各项性能很差，难以应用。因此，如何将铝热还原法制备的钛铝基合金中的金属氧化物除去，成为该低成本制备钛铝基合金工艺流程中的关键技术。[0004]一般情况下，若密度较大的合金如Fe基合金中夹杂有渣，利用合金与渣的密度差较大的特点，可以通过传统的合金的高温融化，使渣上浮于合金熔体表面，实现合金中渣的去除。而钛铝基合金的密度约为(3.8～4.5)g/cm3，渣的密度约为(3.5～4.0)g/cm3，二者密度差很小，常规的融化除渣方法难以有效除渣。并且，由于钛铝基合金具有熔点高，活性高的特性，其在高温条件下与CaO、Al2O3、Zr2O3等常见的坩埚材料和空气会发生反应，会将新杂质引入合金中。如密度差法和单纯的电磁净化处理法的熔炼、净化工艺均在坩埚中进行，合金熔体直接与坩埚接触，钛铝基合金与坩埚直接接触极易造成污染材料，难以克服合金的污染等问题。因此，传统的除渣工艺难以应用于钛铝基合金。发明内容[0005]有鉴于此，本发明提供了一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法，在最大限度去除钛铝基合金中的夹杂物的同时最大限度降低钛铝基合金的污染程度。[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供一下技术方案：[0007]本发明提供一种去除钛铝基合金中夹杂物的方法，