[发明专利]一种钛/铝固液复合铸造成型方法

权利要求书

1.一种钛/铝固液复合铸造成型方法，所述方法为固体钛合金置于铝合金熔体制备铝包钛铸件，制备工艺包括以下步骤：

（1）将钛合金棒加工为直径3~30mm的棒材，经车削打磨得到具有一定表面粗糙度的钛合金棒材；

（2）对预制的钛合金棒表面进行化学清洗，去除表面的油污及氧化物；

（3）采用井式电阻炉在刚玉坩埚中熔炼铝合金铸锭，直至铝合金铸锭完全熔融；

（4）在步骤3得到的铝合金熔体中插入步骤2中处理得到的钛合金棒材，铝熔体温度为670~840℃；

（5）在井式炉中保温5min~15h后，取出空冷至室温得到钛铝复合铸件。

2.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（1）的钛合金棒材为纯钛系列、钛-铝系列、钛-钒系列、钛-镍系列、钛-钼系列或钛-铌系列合金；所述具有一定表面粗糙度的钛合金棒材为最终经过2000#砂纸打磨后得到的钛合金棒材。

3.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（2）中的化学清洗为依次使用5%NaOH溶液、去离子水、5%盐酸溶液、去离子水和无水乙醇进行清洗。

4.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（3）的铝合金铸锭为纯铝系列、铝-铜系列、铝-锰系列、铝-镁系列、铝-镁-硅系列或铝-锌-镁-铜系列；所述熔炼过程中需进行搅拌、扒渣。

5.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（4）所述的插铸方式为中心垂直插入，插入角度由高纯石墨坩埚盖辅助控制。

6.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（5）中试样取出时需保持稳定，以不出现较大幅度晃动为准。

7.根据权利要求2所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述具有一定表面粗糙度的钛合金棒材为依次用400#，600#，800#，1000#，1500#,2000#砂纸进行打磨得到的钛合金棒材。

8.根据权利要求1或5所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述刚玉坩埚上设有石墨坩埚盖，所述石墨坩埚盖为中心含垂直圆孔，厚度为20mm的高纯石墨制件，圆孔直径为权利要求1所述钛合金棒材直径的1.05倍，加工精度不低于±0.2mm。

9.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（5）中在井式炉中保温30min~10h后，取出空冷至室温。