[发明专利]一种精确控制亚稳组织稳定化实现γ-TiAl合金细化的方法

权利要求书

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，该方法由以下步骤组成：

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；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；

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；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；

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；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。

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。