[发明专利]亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法与装置

权利要求书

1.一种亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：原料准备

准备海绵钛、Al粉、造渣剂、氧化反应发热剂、钒颗粒，按质量比，海绵钛：Al粉：造渣剂：氧化反应发热剂：钒颗粒=(45~50):(62~66):(15~20):(58~63):(7~10);

所述的造渣剂为CaO；所述的氧化反应发热剂为NaClO₄或KClO₃；

S2：将称量的原料混合，干燥，得到混合物料；

将混合物料加入的反应釜中，将反应釜置于反应加热反应区内，密封，抽真空，在加热反应区内进行多阶段升温加热；多阶段升温加热通过监测炉体中心温度t0进行，具体为：初始以60~80℃/min升温至700~750℃，再以20~40℃/min升温至900~1000℃，最后以8~12℃/min升温至1100~1200℃；

阶段升温加热的同时，监测反应釜上表面温度t1，当△t1/s变化速率≥100℃/s，则反应釜传动至冷却区，以冷却速率为20~25℃/min进行第一次冷却；

第一次冷却中，同步监测反应釜下表面温度t2，当t2为800~860℃时，反应釜升至加热反应区进行补热至1100~1250℃，保温10~20min，渣金分离；再次将反应釜传动至冷却区，以冷却速率为80~120℃/min的冷却速率进行第二次冷却，冷却至450℃~500℃，移出反应釜，得到亚/过共晶γ钛铝钒合金。

2.根据权利要求1所述的亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法，其特征在于，反应釜的内壁涂有用于防爆和避免合金与反应釜发生化学反应的氧化锆涂层。

3.根据权利要求1所述的亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法，其特征在于，制备相图中铝原子比介于45~49%之间的亚共晶γ钛铝钒合金；在S1中，按质量百分比，海绵钛：Al粉：造渣剂：氧化反应发热剂：钒颗粒=48:62:16:62:7。

4.根据权利要求3所述的亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法，其特征在于，亚共晶γ钛铝钒合金的生产方法为：多阶段升温加热为：以80℃/min升温至750℃，再以40℃/min升温至1000℃，最后以12℃/min升温至1200℃；

当反应釜上表面温度变化速率为△t1/s≥100℃/s时，将反应釜传动至冷却区，以冷却速率为25℃/min进行第一次冷却；

当反应釜下表面温度t2=850~860℃时，将反应釜传动至加热反应区进行补热至1200~1250℃，保温20min；然后再次将反应釜传动至冷却区，以冷却速率为120℃/min的冷却速率进行第二次冷却，冷却至500℃，移出反应釜，填入新反应釜，进行连续化生产。

5.根据权利要求1所述的亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法，其特征在于，制备的按相图，铝原子比介于52~58%之间的过共晶γ钛铝钒合金；在S1中，按质量比，海绵钛：Al粉：造渣剂：氧化反应发热剂：钒颗粒=48:66:18:59:9。

6.根据权利要求5所述的亚/过共晶γ钛铝钒合金一步炉内连续化生产方法，其特征在于，过共晶γ钛铝钒合金的生产方法为：多阶段升温加热为：以60℃/min升温至700℃，再以20℃/min升温至900℃，最后以8℃/min升温至1100℃；

当反应釜上表面温度变化速率为△t1/s≥150℃/s时，将反应釜传动至冷却区，以冷却速率为20℃/min进行第一次冷却；

当反应釜下表面温度t2=810~820℃时，将反应釜传动至加热反应区进行补热至1100-1150℃，保温15min，然后再次将反应釜传动至冷却区，以冷却速率为80℃/min的冷却速率进行第二次冷却，冷却至450℃，移出反应釜，填入新反应釜，进行连续化生产。