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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第十二研究所

摘要：本发明公开一种铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，包括如下步骤：步骤1：制备预置体；步骤2：制备自耗电极；步骤3：真空自耗电极电弧熔炼；步骤4：真空自耗电极凝壳熔炼浇注；步骤5：二次真空自耗电极电弧熔炼，即得。该方法能够使金属铌、锆均匀分布在合金中，获得组织均匀、无偏析的铸锭。

主权项：1.铌、锆元素均匀分布的钛铝基合金熔炼制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：制备预置体（1）；步骤1具体为：步骤1.1、采用铝棒作为内衬，将连续的金属铌丝往复缠绕其上，形成金属铌缠绕层；步骤1.2、缠绕3～5层后，采用热喷涂方法，将金属锆粉末均匀喷涂在金属铌缠绕层上；步骤1.3、重复“缠绕→热喷涂”操作至规定缠绕层数，制成预置体（1）；步骤2：制备自耗电极；步骤2具体为：步骤2.1、在海绵钛基体（2）上加工中心孔，将预置体（1）放入中心孔内；步骤2.2、用海绵钛填充块（3）压实预置体（1），采用氩弧焊进行封孔，得到电极块；步骤2.3、采用氩弧焊对电极块进行组焊，制成自耗电极；步骤3：真空自耗电极电弧熔炼；步骤3具体为：步骤3.1、将制备好的自耗电极装入真空自耗电极电弧炉内；步骤3.2、熔炼时，采取普通强度电流慢速熔炼方式，具体参数设置为：熔炼电流设定在8～10KA，熔炼电压稳定在30～34V，稳弧电流设置在2～4A，真空度≤1.0Pa，循环冷却水温度保持在35～40℃；步骤3.3、距熔炼结束2min，采取阶梯递减方式减小熔炼电流至4～6KA，同步降低熔炼电压至28～32V，进行收弧补缩；步骤3.4、熔炼停止，充入氩气，使炉室内压力达到6.0×102Pa，在保护气氛条件下冷却1.5～2.5h，得到一次铸锭；步骤4：真空自耗电极凝壳熔炼浇注；步骤4具体为：步骤4.1、将一次铸锭装入真空自耗电极电弧凝壳炉内；步骤4.2、熔炼时，采取大电流快速熔炼方式，具体参数设置为：熔炼电流设定在42～48KA，熔炼电压稳定控制在34～40V，稳弧电流设置在16～20A，真空度≤1.0Pa，循环冷却水温度保持在45～48℃；步骤4.3、采取重力浇注方式，合金液从翻转的坩埚内倾倒进入锭模内；步骤4.3中：合金液从翻转的坩埚内倾倒入锭模前，锭模需要在150～250℃环境下预热；步骤4.4、在真空度≤1.0Pa条件下冷却4～6h，得到二次铸锭；步骤5：二次真空自耗电极电弧熔炼，即得；步骤5具体如下：步骤5.1、将二次铸锭装入真空自耗电极电弧炉内；步骤5.2、熔炼时，采取小电流慢速熔炼方式；熔炼电流设定在7～9KA，熔炼电压稳定在30～34V，稳弧电流设置在2～4A，真空度≤1.0Pa，循环冷却水温度保持在35～40℃；步骤5.3、距熔炼结束2min，采取阶梯递减方式减小熔炼电流至4～6KA，同步降低熔炼电压至28～32V，进行收弧补缩；步骤5.4、熔炼停止，充入氩气，使炉室内压力达到6.0×102Pa，在保护气氛条件下冷却1.5～2.5h，得到合格铸锭。

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