[发明专利]一种高均匀NbTi合金铸锭的制备方法

权利要求书

1.一种高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其制备步骤包括：

1)按配比进行海绵钛和铌棒的备料；

2)钛电极块制备：将海绵钛压制形成钛电极块，所述钛电极块一表面上成型有贯穿其相对两侧端的凹槽；

3)自耗电极组装：将数块钛电极块和铌棒组装焊接形成棒状的自耗电极，所述自耗电极结构为铌棒外周包裹钛电极块；

4)将制得的自耗电极进行三次熔炼，得到NbTi合金铸锭。

2.根据权利要求1所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于所述步骤1)中，所述钛元素含量为40-60wt％。

3.根据权利要求1所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于所述步骤2)中，海绵钛压制形成钛电极块的压力强度为10～30MPa。

4.根据权利要求1所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于所述步骤3)中，数块钛电极块依次排列布料形成长条状的凹槽；将铌棒放置在长条状的凹槽中；再在排列好的钛电极块及铌棒上覆盖与之对应的钛电极块，形成铌棒外周面上包裹钛电极块结构；对组装好的钛电极块及铌棒进行焊接形成自耗电极。

5.根据权利要求1所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于所述步骤3)中焊接采用非钨极氩气保护等离子焊接。

6.根据权利要求1所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于所述步骤4)中，第一次熔炼：熔前真空5.0Pa，熔炼电压30～40V，熔炼电流8～30KA，漏气率控制在1.2Pa/min以下，稳弧电流采用直流3～18A，熔炼后冷却时间大于等于3小时，熔炼完成后对铸锭做平头处理；

第二次熔炼：将平头处理的铸锭掉头熔炼；熔前真空2.0Pa，熔炼电压30～45V，熔炼电流10～30kA；漏气率控制在1.0Pa/min以下，稳弧电流采用交流5～20A之间，熔炼后冷却时间大于等于4小时；熔炼完成后对铸锭做平头处理；

第三次熔炼：将第二次熔炼后平头处理的铸锭掉头熔炼；熔前真空1.0Pa，熔炼电压32～45V，熔炼电流8～30kA；漏气率0.8Pa/min，稳弧电流采用交流8～25A之间，熔炼后冷却时间大于等于5小时。

7.根据权利要求6所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于在第三次熔炼时，采用逐级降低输入功率的方式，保持熔池深度稳定。

8.根据权利要求6所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于在第三次熔炼时，稳弧周期保持在5-300s。

9.根据权利要求6所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于在第三次熔炼时，补缩阶段逐级降低输入功率，保证熔炼完成后第二次熔炼铸锭底部完全余留至辅助电极上。

10.根据权利要求6所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于在第三次熔炼时，熔炼后冷却时间大于等于6小时。

11.根据权利要求6所述的高均匀NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于第一次熔炼结晶器规格为Φ160～440mm，第二次熔炼结晶器规格为Φ220～560mm，第三次熔炼结晶器规格为Φ280～640mm。