專利名稱：鑄造高溫合金細(xì)化劑及使用它的高溫合金鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高溫合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域科學(xué)，特別提供了一種鑄造高溫合金細(xì)化劑及使用它的高溫合金鑄造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，高溫合金已廣泛應(yīng)用在航空、航天等領(lǐng)域，不同的用途及應(yīng)用環(huán)境對高溫合金的成分、組織、性能的要求也不相同。航空發(fā)動機(jī)的某些部件如低壓渦輪葉片和啟動機(jī)整體葉盤等結(jié)構(gòu)件的使用溫度相對較低。通常來說，均勻細(xì)小的等軸晶可以提高材料的綜合性能。近年來一些新的鑄造方法可以制取非常細(xì)的晶粒，在工業(yè)上常用的有三種晶粒細(xì)化方法，即熱控法、機(jī)械振動法和化學(xué)法中，采用熱控法，即通過控制鑄件澆注溫度和模殼的預(yù)熱溫度可以獲得較細(xì)的晶粒， 但是在鑄件中存在大量的顯微疏松；振動法通過引入機(jī)械振動，使合金液中凝固的枝晶破碎而形成更多的晶核，進(jìn)而使晶粒得到細(xì)化，但需要改造或投入大量的資金改造設(shè)備，價(jià)格比較昂貴；化學(xué)法具有操作簡單、細(xì)化效果好，例如用CoCHAl2O3涂敷在精密鑄造模殼內(nèi)表面上，使鑄件表面層組織細(xì)化。添加微量的B也有一定的細(xì)化效果，還有添加金屬間化合物如Co-Nb-Ni等也有一定的效果；但是對高溫合金來說，這些元素只能在很小的范圍內(nèi)變化，否則組織會變得不穩(wěn)定，出現(xiàn)有害相或低熔點(diǎn)相，少量的細(xì)化劑起不到好的細(xì)化效果， 過多的細(xì)化劑還可能降低合金的性能，另外，由于高溫合金的熔點(diǎn)很高，細(xì)化劑在高溫下容易失效，導(dǎo)致細(xì)化效果并不明顯。良好的細(xì)化劑應(yīng)該具有高的熔點(diǎn)；與熔體有類似的晶體結(jié)構(gòu)；與熔體有相近的密度；有良好的分散性，對合金性能無有害影響。因此，有必要采用新的細(xì)化劑來滿足高溫合金工業(yè)的特殊要求而使鑄件具有更高的性能。因此，人們期望獲得一種技術(shù)效果更好的鑄造高溫合金細(xì)化劑以及使用它的高溫合金鑄造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果更好的鑄造高溫合金細(xì)化劑以及使用它的高溫合金鑄造方法。本發(fā)明提供了一種鑄造高溫合金細(xì)化劑，其特征在于所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝如下；首先將微米級的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，然后保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑。本發(fā)明所述鑄造高溫合金細(xì)化劑，還要求保護(hù)下述的優(yōu)選內(nèi)容所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求之一或其組合1)所述金屬氧化物粉末為三氧化二釔粉末，三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末中的一種，其粒度為0. 1-1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為0. 5-5微米；2)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為1-60小時；
3)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓或等靜壓等成型方式；4)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐或間歇式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；5)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌?br> 氣體，其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊?1 1) (1 5)之間；流量可控制在5 50ml/min.
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cm ；6)所述燒結(jié)溫度要求為1200°C -1600°C ；7)所述燒結(jié)后的保溫時間為1-3小時。所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為(70 90) (10 5) (5 20)。本發(fā)明還要求保護(hù)使用如上所述的鑄造高溫合金細(xì)化劑的高溫合金鑄造方法，其特征在于所述高溫合金鑄造方法滿足下述要求首先制備鑄造高溫合金細(xì)化劑；然后將細(xì)化劑與高溫合金母合金一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到澆注溫度時進(jìn)行澆注；所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求首先將一定配比的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑；其中1)所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為(70 90) (10 5) (5 20)；2)所述金屬氧化物粉末是三氧化二釔粉末，三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末，其粒度為0. 1-1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為0. 5-5微米；3)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為1-60小時；4)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓或等靜壓等成型方式；5)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐或間歇式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；6)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌?br> 氣體，其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊?1 1) (1 5)之間；流量可控制在5 50ml/min.2
cm ；7)所述燒結(jié)溫度要求為1200°C -1600°C ；8)所述燒結(jié)后的保溫時間為1-3小時。另外，當(dāng)細(xì)化劑與母合金料一起在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，且爐料徹底化清后，提高功率進(jìn)行攪拌處理，攪拌時間2 10分鐘，待溫度降到合金正常澆注溫度后進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件。本發(fā)明相關(guān)的基本原理本發(fā)明采用粉末冶金方法，按照一定的配比，利用鎢鎳作為粘結(jié)劑通過高溫?zé)Y(jié)把高熔點(diǎn)的金屬氧化物粒子粘結(jié)起來，制成所需不同密度的中間合金，然后將一定量的中間合金與母合金料一起熔煉，采用正常的澆注工藝參數(shù)進(jìn)行澆注，利用高熔點(diǎn)、細(xì)小的金屬氧化物粒子做為形核中心形成大量晶粒，最后得到細(xì)晶粒的高溫合金組織。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)涉及一種新的細(xì)化劑，其可以滿足含鎢類高溫合金細(xì)化的需求， 使高溫合金具有更好的綜合性能。


圖1為W-Ni-5% Y2O3細(xì)化劑顯微組織；圖2為W-Ni-IO % Y2O3細(xì)化劑顯微組織；圖3為合金宏觀組織(從左至右，分別為不添加細(xì)化劑，添加0. 1 % -ff-Ni-5%Y203 細(xì)化劑，添加0. 1% -W-Ni-IO % Y2O3細(xì)化劑)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種鑄造高溫合金細(xì)化劑及使用它的高溫合金鑄造方法首先將鎢粉、鎳粉(0. 5-3微米)與三氧化二釔粉末(0. 1-1微米)按一定比例進(jìn)行配料，其質(zhì)量比為85 10 5，采用機(jī)械球磨方式進(jìn)行均勻混合，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為20小時；均勻混合后，采用模壓成型方式將混合均勻的混合粉進(jìn)行成型.成型壓力為150MPa;將成型的素坯放入連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐中，還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣，流量控制在20ml/min. cm2 ；等溫?zé)Y(jié)溫度為1500°C，保溫時間為1小時； 然后合金隨爐冷卻到室溫，最后制得細(xì)化劑，合金組織見圖1 ；將細(xì)化劑(占質(zhì)量比0. 1% ) 與高溫合金K441母合金(占質(zhì)量比99.9%) —起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌時間2分鐘，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到1420°C時進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件，鑄件宏觀組織見圖3。實(shí)施例2 —種鑄造高溫合金細(xì)化劑及使用它的高溫合金鑄造方法首先將鎢粉、鎳粉(0. 5-3微米)與三氧化二釔粉末(0. 1-1微米)按一定比例進(jìn)行配料，其質(zhì)量比為80 10 10，采用機(jī)械球磨方式進(jìn)行均勻混合，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為20小時；均勻混合后，采用模壓成型方式將混合均勻的混合粉進(jìn)行成型， 成型壓力為150MPa ；將成型的素坯放入連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐中，還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣，流量控制在20ml/min. cm2 ；等溫?zé)Y(jié)溫度為1550°C，保溫時間為1小時；然后合金隨爐冷卻到室溫，最后制得細(xì)化劑，合金組織見圖2 ；將細(xì)化劑(占質(zhì)量比0. )與高溫合金K441母合金(占質(zhì)量比99.9%) —起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌時間2分鐘，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到 1420°C時進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件，鑄件宏觀組織見圖3。實(shí)施例3 —種鑄造高溫合金細(xì)化劑及使用它的高溫合金鑄造方法首先將鎢粉、鎳粉(0. 5-3微米)與三氧化二釔粉末(0. 1-1微米)按一定比例進(jìn)行配料，其質(zhì)量比為70 10 20，采用機(jī)械球磨方式進(jìn)行均勻混合，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為15小時；均勻混合后，采用模壓成型方式將混合均勻的混合粉進(jìn)行成型， 成型壓力為150MPa ；將成型的素坯放入連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐中，還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣，流量控制在20ml/min. cm2 ；等溫?zé)Y(jié)溫度為1550°C，保溫時間為0. 5小時；然后合金隨爐冷卻到室溫，最后制得細(xì)化劑；將細(xì)化劑(占質(zhì)量比0. 2% )與高溫合金K417母合金(占質(zhì)量比99.8% ) 一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌時間3分鐘，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到1430°C時進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件。實(shí)施例4 一種鑄造高溫合金細(xì)化劑及使用它的高溫合金鑄造方法首先將鎢粉、鎳粉(0. 5-3微米)與三氧化二鋁粉末(0. 1-1微米)按一定比例進(jìn)行配料，其質(zhì)量比為80 10 10，采用機(jī)械球磨方式進(jìn)行均勻混合，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為30小時；均勻混合后，采用模壓成型方式將混合均勻的混合粉進(jìn)行成型， 成型壓力為150MPa ；將成型的素坯放入連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐中，還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣，流量控制在20ml/min. cm2 ；等溫?zé)Y(jié)溫度為1550°C，保溫時間為2小時；然后合金隨爐冷卻到室溫，最后制得細(xì)化劑；將細(xì)化劑(占質(zhì)量比0. 1% )與高溫合金K418母合金(占質(zhì)量比99.9% ) 一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌時間3分鐘，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到1430°C時進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件。實(shí)施例5一種鑄造高溫合金細(xì)化劑，其制備工藝如下首先將微米級的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，然后保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑。所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求1)所述金屬氧化物粉末為三氧化二釔粉末，三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末中的一種，其粒度為1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為5微米；2)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為60小時；3)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓或等靜壓等成型方式；4)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐或間歇式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；5)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊? 5 ；流量可控制在50ml/min. cm2 ；6)所述燒結(jié)溫度要求為1600°C ；7)所述燒結(jié)后的保溫時間為3小時。所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為90 5 5。如上所述的鑄造高溫合金細(xì)化劑的高溫合金鑄造方法，滿足下述要求首先制備鑄造高溫合金細(xì)化劑；然后將細(xì)化劑與高溫合金母合金一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到澆注溫度時進(jìn)行澆注；所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求首先將一定配比的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑；其中1)所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為90 :5:5;2)所述金屬氧化物粉末是三氧化二釔粉末或三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末，其粒度為1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為5微米；3)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為60小時；4)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用等靜壓成型方式；5)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用間歇式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；6)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊? 5 ；流量可控制在50ml/min. cm2 ；7)所述燒結(jié)溫度要求為1600°C ；8)所述燒結(jié)后的保溫時間為3小時。另外，當(dāng)細(xì)化劑與母合金料一起在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，且爐料徹底化清后，提高功率進(jìn)行攪拌處理，攪拌時間10分鐘，待溫度降到合金正常澆注溫度后進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件。實(shí)施例6一種鑄造高溫合金細(xì)化劑，其制備工藝如下首先將微米級的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，然后保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑。所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求1)所述金屬氧化物粉末為三氧化二釔粉末，三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末中的一種，其粒度為0. 1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為0. 5微米；2)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式，混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為1小時；3)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓成型方式；4)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；5)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊? 1 ；流量可控制在5ml/min. cm2 ；6)所述燒結(jié)溫度要求為1200°C ；7)所述燒結(jié)后的保溫時間為1小時。所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為70 10 20。本實(shí)施例還包括使用如上所述的鑄造高溫合金細(xì)化劑的高溫合金鑄造方法，滿足下述要求
首先制備鑄造高溫合金細(xì)化劑；然后將細(xì)化劑與高溫合金母合金一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到澆注溫度時進(jìn)行澆注；所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求首先將一定配比的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑；其中1)所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為70 10 20；2)所述金屬氧化物粉末是三氧化二釔粉末，三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末，其粒度為0. 1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為0. 5微米；3)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式，混合介質(zhì)采用丙酮，球磨時間為1小時；4)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓成型方式；5)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；6)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊? 1 ；流量可控制在5ml/min. cm2 ；7)所述燒結(jié)溫度要求為1200°C ；8)所述燒結(jié)后的保溫時間為1小時。另外，當(dāng)細(xì)化劑與母合金料一起在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，且爐料徹底化清后，提高功率進(jìn)行攪拌處理，攪拌時間2分鐘，待溫度降到合金正常澆注溫度后進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件。
權(quán)利要求
1.鑄造高溫合金細(xì)化劑，其特征在于所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝如下首先將微米級的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，然后保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑。
2.按照權(quán)利要求1所述鑄造高溫合金細(xì)化劑，其特征在于所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求之一或其組合1)所述金屬氧化物粉末具體是三氧化二釔，三氧化二鋁或氧化釷粉末其中一種，其粒度為0. 1-1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為0. 5-5微米；2)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式， 混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為1-60小時；3)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓或等靜壓等成型方式；4)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐或間歇式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；5)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌蠚怏w， 其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊?1 1) (1 5)之間；流量可控制在5 50ml/min. cm2 ；6)所述燒結(jié)溫度要求為1200°C-1600°C ；7)所述燒結(jié)后的保溫時間為1-3小時。
3.按照權(quán)利要求1所述鑄造高溫合金細(xì)化劑，其特征在于所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為 (70 90) (10 5) (5 20)。
4.一種使用權(quán)利要求1所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的高溫合金鑄造方法，其特征在于 所述高溫合金鑄造方法滿足下述要求首先制備鑄造高溫合金細(xì)化劑；然后將細(xì)化劑與高溫合金母合金一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到澆注溫度時進(jìn)行澆注；當(dāng)細(xì)化劑與母合金料一起在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，且爐料徹底化清后，提高功率進(jìn)行攪拌處理，攪拌時間2 10分鐘，待溫度降到合金正常澆注溫度后進(jìn)行澆注，最后得到細(xì)化的合金鑄件；所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備工藝滿足如下要求首先將一定配比的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑；其中1)所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的制備過程中，所使用的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末相互之間的配比關(guān)系為(70 90) (10 5) (5 20)；2)所述金屬氧化物粉末是三氧化二釔粉末，三氧化二鋁粉末或氧化釷粉末中的一種， 其粒度為0. 1-1微米；所述鎢粉和鎳粉的粒度為0. 5-5微米；3)對微米級別鎢粉、鎳粉和氧化物粉進(jìn)行均勻混合的方法具體是采用機(jī)械球磨方式， 混合介質(zhì)采用丙酮或正乙烷，球磨時間為1-60小時；4)將微米級別的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行均勻混合之后進(jìn)行成型具體是采用模壓或等靜壓等成型方式；5)成型后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時滿足下述要求采用連續(xù)式氣氛保護(hù)管式爐或間歇式氣氛保護(hù)管式爐進(jìn)行燒結(jié)；6)燒結(jié)還原性保護(hù)性氣氛采用高純度氫氣或者高純度氫氣與高純度氮?dú)獾幕旌蠚怏w， 其中氫氣與氮?dú)獾谋壤秊?1 1) (1 5)之間；流量可控制在5 50ml/min. cm2 ；7)所述燒結(jié)溫度要求為1200°C-1600°C ；8)所述燒結(jié)后的保溫時間為1-3小時。
全文摘要
一種鑄造高溫合金細(xì)化劑，其制備工藝如下首先將微米級的鎳粉、鎢粉和高熔點(diǎn)金屬氧化物粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行成型，在還原性氣氛下進(jìn)行等溫?zé)Y(jié)，然后保溫，制得鎢鎳-金屬氧化物中間合金細(xì)化劑。本發(fā)明還要求保護(hù)使用所述鑄造高溫合金細(xì)化劑的高溫合金鑄造方法首先制備鑄造高溫合金細(xì)化劑；然后將細(xì)化劑與高溫合金母合金一起在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，待合金全部熔化后，加大功率進(jìn)行電磁攪拌，攪拌均勻后降低功率并進(jìn)行降溫，待合金液溫度降低到澆注溫度時進(jìn)行澆注。本發(fā)明可以滿足含鎢類高溫合金細(xì)化的需求，使高溫合金具有更好的綜合性能。
文檔編號C22C1/05GK102268563SQ20101018940
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者姜衛(wèi)國, 樓瑯洪, 胡壯麒 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所