[发明专利]一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭及其制备方法

权利要求书

1.一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭，其特征在于具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭按原子数百分含量比例为Al：46％～48％、Nb：2％、Cr：2％、TiB₂：0.25％～0.5％和余量的Ti，由海绵钛、高纯铝、铝铌中间合金、电解铬和TiB₂粉末制成。

2.一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法，其特征在于具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法是按以下步骤进行：

一、按原子数百分含量比例为Al：46％～48％、Nb：2％、Cr：2％、TiB₂：0.25％～0.5％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TiB₂粉末；

二、将步骤一称取的原料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、电解铬层、TiB₂粉末层和海绵钛层，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300～360s得熔体，然后将熔体浇铸到预热的金属铸型中，并随炉冷却，即得到具有细小全层片组织的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％，TiB₂的质量纯度为99.99％；各原料为市售产品。

3.根据权利要求2所述的一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法，其特征在于步骤三中金属铸型预热至350～400℃。

4.根据权利要求2所述的一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法，其特征在于步骤三中抽真空至1.8×10^-3～2.0×10^-3mbar。

5.根据权利要求2所述的一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法，其特征在于步骤三中以10kW/min速率将熔炼功率升至85～90kW。

6.根据权利要求2所述的一种具有细小全层片组织的γ-TiAl金属间化合物铸锭的制备方法，其特征在于步骤三中金属铸型尺寸为Φ50×60mm。