[发明专利]一种变频超声辅助陶瓷与钛合金复合制造技术

摘要

本发明涉及一种变频超声辅助陶瓷与钛合金复合铸造的技术方法，是一种针对陶瓷易碎问题，降低应力、避免开裂的方法。超声凝固技术可以使熔化的钛合金溶液能与陶瓷基体很好的结合，在浇注过程中，通过辅助变频超声，降低铸造过程钛合金凝固的偏析，增大细晶区，减少发达树枝晶的形成，用其来包覆陶瓷基体、可以提高陶瓷材料的抗裂性能。钛合金液采用非自耗真空熔炼炉制取，将钛合金棒料制成自耗电极，通过真空下电极间放电产生电弧热，将其快速加热到高温熔化而成。在合金液浇注冷却过程中，由于合金液的凝固收缩，在陶瓷基体表面施加了一个压应力，使其在使用过程中不易产生裂纹扩展，从而得到集陶瓷和钛合金优点于一身的材料。

主权项

1.一种变频超声辅助陶瓷与钛合金复合铸造技术的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：/n第一步：将氧化铝陶瓷基体放置在铸模中；/n第二步：制取TC4钛合金熔液，首先进行熔炼准备，按照需要设计合适的钛合金棒料，根据其熔点，利用非自耗真空熔炼炉制定熔炼工艺，检查熔炼炉系统的完好性，调节好熔炼炉内的气压、保护气体氛围，严格进行炉膛清理等必要的熔炼准备，然后通电熔炼；/n第三步：启动超声振动系统进行浇铸，待TC4钛合金棒料熔炼完成后，迅速将熔炼好的合金液倒入铸模中，浇注到事先准备好的氧化铝陶瓷基体上，同时发射超声波声流进行凝固，使TC4钛合金紧密均匀的包覆在氧化铝陶瓷基体的表面，为了使其浇注更均匀，通过工具把陶瓷基体旋转浇注，从而得到包覆更加均匀的陶瓷；/n第四步：等待浇注完成、冷却，TC4钛合金熔液冷却包覆在氧化铝陶瓷基体上，得到TC4钛合金包覆的氧化铝陶瓷。/n