[发明专利]一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法

权利要求书

1.一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、将海绵钛、铝锭、硼粉和钇铝中间合金通过金属压块机压块成型，得到块体；压 块前将海绵钛分成两份，压块时自下而上各层分别为其中一份海绵钛、铝锭、硼粉、钇铝 中间合金和另一份海绵钛；

二、将步骤一得到的块体放入到水冷铜坩埚感应熔炼炉中，然后将水冷铜坩埚真空感 应熔炼炉抽真空至1.0×10^-3mbar～3.0×10^-3mbar，再以10kW/min～15kW/min的速率将熔炼功 率升至85kW～90kW，然后在85kW～90kW的恒定功率下熔炼300s～360s，得到熔体；

三、先将金属铸型预热至温度为300℃～400℃，然后将步骤二得到的熔体浇铸到预热 后的金属铸型中，浇铸完成后随炉冷却，得到含B、Y细晶TiAl合金；所述的含B、Y细 晶TiAl合金中各元素原子百分含量为43％～48％的Al、0.1％～0.4％的B、0.02％～0.2％的Y 和余量的Ti。

2.根据权利要求1所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤一中所述的海绵钛的质量纯度为99.7％，所述的铝锭的质量纯度为99.99％，所述的硼粉 的质量纯度为99.99％，所述的钇铝中间合金的质量纯度为99.99％。

3.根据权利要求1所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤二中将步骤一得到的块体放入到水冷铜坩埚感应熔炼炉中，然后将水冷铜坩埚真空感应 熔炼炉抽真空至1.8×10^-3mbar。

4.根据权利要求1所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤三中先将金属铸型预热至温度为350℃。

5.一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、将海绵钛、铝锭、含元素X的物质、硼粉和钇铝中间合金通过金属压块机压块成 型，得到块体；压块前将海绵钛分成两份，压块时自下而上各层分别为其中一份海绵钛、 铝锭、含元素X的物质、硼粉、钇铝中间合金和另一份海绵钛；所述的含元素X的物质为 铝铌中间合金、铝钒中间合金、铝钼中间合金、钨粉、金属铁和金属铬中的一种或几种， 且所述的含元素X的物质中元素X为非铝元素；

二、将步骤一得到的块体放入到水冷铜坩埚感应熔炼炉中，然后将水冷铜坩埚真空感 应熔炼炉抽真空至1.0×10^-3mbar～3.0×10^-3mbar，再以10kW/min～15kW/min的速率将熔炼功 率升至85kW～90kW，然后在85kW～90kW的恒定功率下熔炼300s～360s，得到熔体；

三、先将金属铸型预热至温度为300℃～400℃，然后将步骤二得到的熔体浇铸到预热 后的金属铸型中，浇铸完成后随炉冷却，得到含B、Y细晶TiAl合金；所述的含B、Y细 晶TiAl合金中各元素原子百分含量为43％～48％的Al、0.01％～9％的元素X、0.1％～0.4％的 B、0.02％～0.2％的Y和余量的Ti。

6.根据权利要求5所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤一中所述的海绵钛的质量纯度为99.7％，所述的铝锭的质量纯度为99.99％，所述的硼粉 的质量纯度为99.99％，所述的钇铝中间合金的质量纯度为99.99％。

7.根据权利要求5所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤一中所述的铝铌中间合金的质量纯度为99.8％，所述的铝钒中间合金的质量纯度为 99.4％，所述的铝钼中间合金的质量纯度为99.2％，所述的钨粉的质量纯度为99.9％，所述 的金属铁的质量纯度为99.9％，所述的金属铬的质量纯度为99.9％。

8.根据权利要求5所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤二中将步骤一得到的块体放入到水冷铜坩埚感应熔炼炉中，然后将水冷铜坩埚真空感应 熔炼炉抽真空至1.8×10^-3mbar。

9.根据权利要求5所述的一种含B、Y的细晶TiAl合金的制备方法，其特征在于步 骤三中先将金属铸型预热至温度为350℃。