[发明专利]一种含τ3相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法

权利要求书

1.一种含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法，其特征在于含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法是按以下步骤进行：

从尺寸为Φ50×60mm的含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的芯部切割出尺寸为(10×10×10)mm～(20×20×20)mm的合金试样，将合金试样装入坩埚后放入热处理炉中，在温度为1350℃～1400℃的条件下保温1h～4h，然后转移至炉温为900℃～1000℃的热处理炉中，在温度为900℃～1000℃的条件下保温30min～50min后，随炉冷却至室温，得到热处理后的合金试样；将热处理后的合金试样进行退火处理，得到片层晶团平均晶粒尺寸在100～200μm的均匀全片层组织，即完成含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理；所述含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭按各元素摩尔百分比为Al：47％～48％、Nb：2％、Cr：2％、Ni：2％～3％和余量的Ti，由海绵钛、高纯铝、铝铌中间合金、电解铬和镍豆制成。

2.根据权利要求1所述的一种含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法，其特征在于所述含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法是按以下步骤进行：

一、按各元素摩尔百分比为Al：47％～48％、Nb：2％、Cr：2％、Ni：2％～3％和余量的Ti，分别称取海绵钛、高纯铝、铝铌中间合金、电解铬和镍豆；

二、将步骤一称取的金属通过金属压块机进行压块成型，压块时自下而上各层分别为海绵钛层、高纯铝层、铝铌中间合金层、电解纯铬层、镍豆层和海绵钛层，得到金属压块；

三、将水冷铜坩埚感应熔炼炉中的金属铸型预热至300～400℃，然后将步骤二得到的金属压块放入水冷铜坩埚感应熔炼炉中，抽真空至1.0×10^-3～3.0×10^-3mbar，再以10～15kW/min速率将熔炼功率升至80～90kW后熔炼300～400s得熔体，然后将熔体浇铸到预热的金属铸型中，并随炉冷却，即得到含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭；

其中，海绵钛的质量纯度为99.7％，高纯铝质量纯度为99.99％，铝铌中间合金的质量纯度为99.8％，电解铬的质量纯度为99.99％，镍豆的质量纯度为99.99％；各原料为市售产品。

3.根据权利要求1所述的一种含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法，其特征在于在温度为1360℃的条件下保温4h。

4.根据权利要求1所述的一种含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法，其特征在于在温度为1400℃的条件下保温2h。

5.根据权利要求1所述的一种含τ₃相γ-TiAl金属间化合物铸锭的全片层热处理方法，其特征在于然后转移至炉温为950℃的热处理炉中。