[发明专利]一种梯度氧含量镍基高温合金的制备方法

权利要求书

1.一种具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，包括以下步骤：

第一步、用真空感应熔炼技术制备母合金，采用红外法测试母合金中的O含量O_母(wt％),使母合金的氧含量低于设计梯度的最低值；

第二步、选择MxOy经化学式k_化学计算氧含量为(16×y/(16×y+m×x)),其中m为M元素的原子量,熔点低于精炼温度1550℃的氧化物作为增氧剂；

第三步、根据模具熔炼，切取等重M_母(g)的同一炉母合金材料，数量为设计梯度间隔；

第四步、重熔材料，进行增氧剂烧损试验，加入氧化物的重量M_氧化物(g)，根据自合金实际氧含量O_子，不考虑母合金重熔的脱氧情况，确定该氧化物氧的收得率v_收得％，公式为

v_收得＝M_母·(O_子-O_母)/(M_氧化物·k_化学)·100％；

第五步、O含量目标设计值为O_设计(wt％),根据重熔合金料的重量M_母(g)，计算需要加入氧化物的重量M_氧化物(g)，根据氧含量收得率得到氧含量守恒的关系式为

O_设计·M_母＝M_氧化物·k_化学·v_收得+O_母·M_母；

M_氧化物＝M_母·(O_设计-O_母)/(k_化学·v_收得)；

第六步、称取M_氧化物(g)的氧化物，制成料包；

第七步、采用常规真空感应重熔工艺化清母合金原材料后，通入惰性气体，加入料包，待化清后直接浇注到铸模中，得到氮含量基本固定的氧梯度合金材料。

2.根据权利要求1所述具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，其特征在于：所述第二步的氧化物为MoO₃。

3.根据权利要求1所述具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，其特征在于：所述第四步的收得率为3-15％。

4.根据权利要求1述具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，其特征在于：所述第六步的料包是将氧化物封入一端开口的基体金属料块或母合金块中制得。

5.根据权利要求1所述具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，其特征在于：所述第七步中惰性气体为氩气，压力在-0.01MPa到-0.07MPa。

6.根据权利要求4所述具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，其特征在于：在浇注之前加入料包。

7.根据权利要求1所述具有梯度氧含量的镍基高温合金的制备方法，其特征在于：所得合金中N含量和其他主元素波动很小，氧含量呈现一定梯度分布。