[发明专利]镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金的纯净化熔炼方法

摘要

本发明属于高温合金制备技术领域，具体涉及一种镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金的纯净化熔炼方法。本发明从原材料、坩埚材质、纯净化熔炼过程控制等三方面综合控制，熔炼过程降低合金精炼温度，进而实现降低元素损耗和减缓坩埚反应，可实现合金成分更精确的控制和降低杂质元素含量。同时合金化期结束后，加入脱氧脱硫剂，尽一步降低合金中的O、S等杂质元素。本发明可实现将镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金中O、N、S杂质元素总量控制在5ppm以内，同时As、Bi、Pb、Sn、Sb等痕量杂质元素总量控制在5ppm以内，极大的改善了镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金的纯净度。

主权项

1.镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金的纯净化熔炼方法，其特征在于：选用纯净度较高的原材料、同时选用高纯氧化铝或氧化镁坩埚；按以下步骤进行：/n(1) 装料：坩埚中装料顺序由下至上，依次为：全部Co、Ni总量的20~30%、占合金重量比0.01%~0.03%的C、全部Cr、全部Mo、全部W、全部Ta、全部Re和剩余Ni；在加料室中装入剩余C、Al、Ti、全部Hf、NiB、Zr原料；/n(2) 熔化期：采用真空感应炉进行熔炼，当真空度≤1.33Pa时，逐段送功率升温至炉料熔清，熔清后继续升温；/n(3) 精炼期：当温度达到合金液相线温度以上140℃~180℃时，开始精炼；/n(4) 合金化期：精炼期结束后，停电降温冷冻处理至温度达到合金液相线温度以上20℃~60℃时，由加料室加入剩余C、Al、Ti、全部Hf、NiB、Zr原料，大功率搅拌熔清；待温度达到合金液相线温度以上100℃~140℃时，开始精炼；/n(5) 脱氧脱硫期：合金化期结束后，停电降温冷冻处理，期间充氩气5kPa~30kPa；当温度达到合金液相线温度以上20℃~60℃时，由加料室加入脱氧脱硫剂，大功率搅拌熔清；待温度达到合金液相线温度以上60℃~100℃时，开始精炼；/n(6) 浇注期：脱氧脱硫结束后，停电降温，同时抽真空至≤1.33Pa，大功率搅拌，当温度达到合金液相线温度以上100℃~120℃时，进行浇注。/n