[发明专利]一种Ni3Al基单晶高温合金采用籽晶制备的方法

摘要

本发明公开了一种Ni₃Al基单晶高温合金采用籽晶制备的方法，首先在Ni₃Al基单晶高温合金体上定向切割出具有一定晶体取向的籽晶，将籽晶沿伸入零件蜡模中，并在籽晶和零件蜡模的外部涂挂陶瓷耐火浆料，然后经脱蜡、培烧制得带有籽晶的陶瓷模壳，利用陶瓷模壳在单晶炉中浇注成型制备Ni₃Al基单晶高温合金材料。本发明单晶制备技术可以精确控制单晶的晶体取向及微观组织，制备优质的Ni₃Al基单晶高温合金材料。

主权项

1、一种Ni3Al基单晶高温合金采用籽晶制备的方法，其特征在于包括有下列步骤：第一步，制备Ni3Al基单晶高温合金的籽晶；在Ni3Al基单晶高温合金体上定向切割出具有一定晶体取向的试块，并对试块的晶面进行抛光处理和表面腐蚀处理，获得Ni3Al基单晶高温合金籽晶；抛光处理条件：采用150#、360#、500#、1000#、2000#水磨砂纸磨光试块的晶面，然后在抛光机上进行抛光处理；表面腐蚀处理条件：将抛光后的试块采用腐蚀剂表面处理2～10min后取出，即得Ni3Al基单晶高温合金籽晶；第二步，制备零件蜡模；将蜡料在40～120℃的温度条件下熔化后注入零件模具中，并在0.5～10MPa压力下压制成型，制得零件蜡模(2)；第三步，将上述第一步中制得的Ni3Al基单晶高温合金籽晶(1)的晶面向上沿伸至上述第二步中制得的零件蜡模(2)中，且Ni3Al基单晶高温合金籽晶1伸入零件蜡模(3)2有0.5～10mm；然后在Ni3Al基单晶高温合金籽晶(1)和零件蜡模(2)的外部涂挂3～20mm厚的陶瓷耐火浆料；在120～500℃温度下脱蜡，在800～1700℃温度下培烧5～15h后制得带有籽晶的陶瓷模壳；第四步，将上述第三步中制得的陶瓷模壳放入单晶炉中，调节单晶炉内温度至1400～1950℃，金属液通过浇注口(3)流入陶瓷模壳中，保温等待2～30min后；以0.1～15mm/min的速度向下移动拉晶，拉晶结束后，随炉冷却至室温后取出，即制得与Ni3Al基单晶高温合金籽晶晶体取向一致和优良凝固组织的Ni3Al基单晶高温合金材料；所述金属液的温度为1400～1800℃。