[发明专利]一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法

权利要求书

1.一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：所述定向凝固方法的具体步骤为：

步骤一、将上料棒（15）、底料（8）、水冷铜坩埚（13）和感应线圈（12）置于冷坩埚电磁精确成形与定向凝固装置的炉体（29）内，炉体（29）内部设有上料棒（15）和底料（8），上料棒（15）和底料（8）的外部设有水冷铜坩埚（13），水冷铜坩埚（13）的外部设有感应线圈（12），感应线圈（12）的匝数为3～5匝；

步骤二、炉体（29）内为先抽真空到10-3～1Pa，后返冲氩气到280～320Pa；

步骤三、在上料棒（15）和底料（8）送入感应线圈（12）的感应范围后，底料（8）的上端沿竖向伸入感应线圈（12）的底匝线圈内1-30mm，感应线圈（12）通入单相交流电，电源施加功率为35～60KW，保温5~15分钟，将上料棒（15）和底料（8）向下运动，底料（8）以0.1~3mm/s的速度向下运动，并使底料（8）的上端进入设置在其下方的结晶器（6）内；

步骤四、当移料杆（4）下移到预定的长度时，上料棒（15）和底料（8）停止下移，停止向感应线圈（12）施加功率，待炉体（29）冷却30~60分钟后，放气，取出定向凝固的柱状晶合金，即完成超高温Nb-Si基合金的定向凝固制备。

2.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中通入的单相交流电的频率为20kHz。

3.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中通入的单相交流电的频率为50kHz。

4.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中通入的单相交流电的频率为100kHz。

5.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中上料棒（15）和底料（8）进入感应线圈（12）的感应范围的时间为，底料（8）比上料棒（15）早5~10分钟进入。

6.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中电源施加功率为55KW，底料（8）移动速度为0.2mm/s。

7.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中电源施加功率为55KW，底料（8）移动速度为0.7mm/s。

8.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中电源施加功率为55KW，底料（8）移动速度为1.4mm/s。

9.根据权利要求1所述的一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，其特征在于：步骤三中电源施加功率为55KW，底料（8）移动速度为2.0mm/s。