一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-TiAl合金细化的方法与流程

技术特征：
1.一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-tial合金细化的方法，其特征在于，该γ-tial合金由以下原子百分比的成分组成：al 47.0％～48.5％，nb 1.0％～2.5％，cr 0.0％～2.0％，ta 1.0％～3.0％，b 0.01％～0.1％，余量为ti，该方法包括以下步骤：步骤一、合金锭的熔炼：采用冷坩埚真空感应熔炼法制备得到γ-tial合金锭，且按原子百分比计γ-tial合金锭中引入的杂质o不超过0.05％，fe不超过0.05％；步骤二、合金的均匀化处理：将步骤一中制备的γ-tial合金锭进行热等静压处理，得到致密tial合金铸件，然后进行均匀化处理，得到粗晶全片层组织的γ-tial合金件；步骤三、晶粒细化精确调控：将步骤二中得到的粗晶全片层组织的γ-tial合金件在α单相区加热保温，然后在α γ两相区加热保温，依次循环α单相区加热保温和α γ两相区加热保温工艺4～6次，得到细晶片层组织的γ-tial合金件；步骤四、晶粒全片层组织的获得：将步骤三中得到的细晶片层组织的γ-tial合金件在α单相区加热保温，得到细晶全片层组织的γ-tial合金。2.根据权利要求1所述的一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-tial合金细化的方法，其特征在于，步骤二中所述热等静压处理的压力为200mpa，温度为1240℃～1280℃，时间为4h～8h。3.根据权利要求1所述的一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-tial合金细化的方法，其特征在于，步骤二中所述均匀化处理的过程为：先在α单相区1420℃～1430℃保温2h后氩气冷却至室温，然后继续在1270℃～1290℃保温2h后空冷。4.根据权利要求1所述的一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-tial合金细化的方法，其特征在于，步骤三中所述α单相区加热保温的过程为：在α单相区1400℃～1410℃保温3min～5min后氩气冷却至室温，并将冷却速率控制在50℃/s内；所述α γ两相区加热保温的过程为：在α γ两相区1270℃～1290℃保温1h，然后空冷。5.根据权利要求1所述的一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-tial合金细化的方法，其特征在于，步骤四中所述α单相区加热保温的过程为：在α单相区1420℃～1430℃保温3min～5min后空冷。6.根据权利要求1所述的一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-tial合金细化的方法，其特征在于，步骤四中所述细晶全片层组织的γ-tial合金中组织由片层团构成，片层团的尺寸为10μm～20μm，且组织中不含b2相。

技术总结
本发明公开了一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-TiAl合金细化的方法，该γ-TiAl合金由以下原子百分比的成分组成：Al 47.0％～48.5％，Nb 1.0％～2.5％，Cr 0.0％～2.0％，Ta 1.0％～3.0％，B 0.01％～0.1％，余量为Ti，该方法包括：一、制备γ-TiAl合金锭；二、热等静压和均匀化处理；三、依次在α单相区和α γ两相区加热保温，并多次循环上述热处理工艺；四、在α单相区加热保温得到细晶全片层组织的γ-TiAl合金。本发明采用合金元素添加结合循环热处理，对亚稳组织连续调控，实现了γ-TiAl合金中的晶粒细化，提升了γ-TiAl合金的室温塑性和强度等性能。和强度等性能。和强度等性能。


技术研发人员：张可人 霍苗
受保护的技术使用者：西安石油大学
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/3/22