[发明专利]一种薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法

权利要求书

1.一种薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1，通过真空感应炉熔炼获得TiAl合金熔液；其中，TiAl合金中组成成分的原子百分比为：44～48％Al，其余为Ti和不可避免的杂质；

步骤2，薄带铸轧TiAl合金板坯制备：

采用铍铜轧辊的薄带铸轧机进行TiAl合金板坯制备，合金熔体经溜槽通道流入两个反向旋转的结晶辊和侧封板构成的熔池内部，同时对熔炼室、溜槽通道和浇注水口进行持续气氛保护，控制熔池上表面合金熔体过热度为20～40℃，熔体与结晶辊辊面的接触弧长度120～250mm，熔体与结晶辊辊面的接触时间0.3～0.4s，使熔体经结晶辊凝固和轧制变形并导出，形成TiAl合金板坯；

铸轧结晶辊直径为500mm，熔池内熔体与结晶辊辊面的接触弧长度通过调整熔池高度进行控制，熔池高度与接触弧长度关系式为：

其中，H为熔池高度，r为结晶辊半径，L为接触弧长度，单位均为m；

结晶辊转速与熔体和结晶辊辊面的接触时间的数据关系为：

t＝L/v

其中，t为接触时间，单位s；L为接触弧长度，单位m；v为结晶辊辊速，单位m/s；

步骤3，薄带铸轧板坯出轧辊后立即进行缓冷处理：直接放入预先加热至800～1050℃的加热炉内随炉冷却至室温，或者通过保温石棉进行覆盖保温下冷却至室温，获得沿厚度方向无明显中心偏析，具有均匀等轴晶组织的TiAl合金板坯。

2.根据权利要求1所述的薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于，所述的步骤1中，采用氧化钙坩埚在真空感应炉中进行熔炼，采用真空自耗电弧熔炼TiAl合金铸锭作为母材。

3.根据权利要求1所述的薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于：所述的步骤2中，所用保护气氛为氩气。

4.根据权利要求1所述的薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于，所述的步骤2中，熔体过热度通过熔炼过程中TiAl合金的熔液温度控制。

5.根据权利要求1所述的薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于：所述的步骤2中，TiAl合金熔体与结晶辊辊面的接触时间通过调节结晶辊的转速进行控制，结晶辊的转速为0.25～0.6m/s。

6.根据权利要求1所述的薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于：所述的步骤2中，将溜槽通道和铸轧水口进行气氛保护，并向中频真空感应炉内通入保护气氛，使熔炼炉内的压力为常压并存在保护气氛保护，打开插板阀联通熔炼坩埚、溜槽通道和铸轧水口后进行铸轧板材浇注。

7.根据权利要求1所述的薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法，其特征在于：TiAl合金均匀组织板坯的厚度为2～5mm，宽度为100-200mm。