[发明专利]一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法

权利要求书

1.一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)将镍基高温合金原料放入真空电弧炉中，在氩气气氛下连续进行多次电弧熔炼，并在在熔炼过程中进行电磁搅拌，得到成分均匀的熔体，熔体凝固后得到纽扣锭；

(S2)在所述真空电弧炉内所述氩气气氛下，将所述纽扣锭熔化后浇注到处于水平方向周期性机械振动的铸型中，并保持机械振动至熔体完全凝固，制得镍基铸造高温合金；其中，通过连杆将所述真空电弧炉外部的机械振动装置产生的振动传递至位于所述真空电弧炉内的所述铸型和所述熔体。

2.如权利要求1或2所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，步骤(S2)具体为：将所述纽扣锭移至浇注工位，引弧并缓慢增大电流使所述纽扣锭熔化，当所述纽扣锭底部合金完全熔化并快速滴落至浇注工位正下方处于水平方向周期性机械振动的铸型中，并保持机械振动至熔体完全凝固，即可获得镍基铸造高温合金。

3.如权利要求1所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述水平方向周期性机械振动的振动幅度为0～5mm，振动频率为25～75Hz。

4.如权利要求1或2所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述电弧熔炼的熔炼电流不超过600A，所述电弧熔炼时间不少于2分钟，所述电弧熔炼次数不少于5次。

5.如权利要求4所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，进行所述电弧熔炼时施加横向涡流磁场，所述横向涡流磁场的电流强度不超过20A。

6.如权利要求5所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，电弧熔炼后采用相同熔炼电流进行浇注。

7.如权利要求1所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，所述铸型采用铜模铸型、钢模铸型或氧化物铸型。

8.如权利要求1所述的一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述镍基高温合金原料放入真空电弧炉时，真空电弧炉内真空度为小于2×10^-2Pa，然后回填纯氩气到(4～5)×10⁴Pa。