【技术实现步骤摘要】
本申请涉及真空冶炼，具体涉及一种铬铝中间合金及其制备方法。
技术介绍
1、在现代能源工业和航空航天工业等领域，高温防护涂层是不可缺少的重要部分，mcraly涂层因其具有优良的抗氧化性能、耐腐蚀性能、较高的高温强度和较低的密度、成本低等优点，其作为高温防护涂层或热障粘结层在航空航天、燃气轮机、汽车、能源等行业得到了大量应用。而铬铝中间合金是制备mcraly涂层的关键过程材料。
2、cn 102965527a公开了一种采用铬屑制备铝铬中间合金的方法，该专利通过在熔炼炉中先加入铝锭，熔化后添加覆盖剂，然后在升温后分两次添加铬屑，该专利生产的铬铝合金因添加覆盖剂，存在合金中杂质元素含量较高的风险，且生产的铝铬中间合金cr元素含量最高仅到20%，对于cr含量在65%~70%的却不适用。
3、cn 114734048a公开了一种高铬铝合金粉末的制备方法，该专利通过铬粉和铝粉混合后进行热等静压制成电极棒，然后在进行prep制粉，但会存在混料不均匀，制粉电极棒易断裂等问题，而导致制成的铬铝合金粉成分不均匀的风险。cn 114101677a专利也是采用上述类似工艺制备高铬铝合金粉末，然后在制成靶材，同样存在类似问题。
4、cn 102212723a公开了一种铬铝中间合金的制备方法，其采用铝热还原反应生产的铝铬中间合金，铝热还原反应先天的存在夹杂物含量高、合金元素偏析等问题，对后续产品质量影响较大。而cn 116179917a公开了一种用于3d打印的铝铬中间合金粉末及其制备方法，该工艺用铬铝中间合金是通过铝热还原
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术中的不足之处，本专利开发了一种铬铝中间合金及其制备方法，所述铬铝中间合金，其原子百分比接近1:1，可直接应用于制备mcraly材料。
2、技术方案：本专利技术公开了一种铬铝中间合金，铬铝中间合金质量百分比为：al30%~35%，余量为cr。其原子百分比接近1:1。
3、图1为al-cr二元相图，通过图1可以看出al的熔点为660℃，cr的熔点为1863℃，且cr的密度较大，而al的密度较低，通过al-cr二元相图可知，al-cr反应为连续包晶反应，这需要吸收大量的热量，因此高熔点的cr溶解速度较慢。本专利技术设计了合金合理的熔化过程、保证了难熔cr元素完全熔清，进而保证了合金成分的一致性。
4、本专利技术所述的铬铝中间合金的制备方法，其铬铝中间合金质量百分比为：al：30%~35%，余量为cr，所述方法包括如下步骤：
5、步骤1，布料：将高纯金属铬置于真空感应炉坩埚内，铝锭由上加料室加入；
6、步骤2，熔化期：合炉抽真空，送电加热高纯金属铬，待高纯金属铬呈红热状态后断电，由真空感应炉上加料室加入铝锭，然后充入氩气，氩气压力10000pa~20000pa，送大功率至炉料熔清，并过热至1650℃±10℃，之后停电降温至1550℃±10℃；
7、步骤3，精炼期：升温至1600℃±10℃，保温10min~20min，氩气压力10000pa~20000pa；
8、步骤4，浇注期：停电降温至1580℃±10℃，不间断浇注，待合金锭冷却后破空取锭。
9、具体的，步骤1中，所述的高纯金属铬中的cr质量百分含量≥99.80%。
10、具体的，步骤2中，所述的抽真空，抽至低于1.33pa。
11、具体的，步骤2中，加热高纯金属铬的温度为1550℃~1600℃。
12、具体的，所述步骤2中，充入的氩气为高纯氩，氩气纯度≥99.999%。
13、具体的，步骤2中，过热至1650℃±10℃，之后停电降温至1550℃±10℃，该过程需反复进行3次，以保证炉料完全熔清。
14、具体的，步骤4中，破空前铬铝中间合金应冷却至500℃以下。
15、具体的，所述铬铝中间合金，其铬、铝的原子百分比接近1:1。
16、有益效果：与现有技术相比，本专利技术一种铬铝中间合金制备方法具有以下有益优点：
17、1、本专利技术通过真空感应熔炼生产铬铝中间合金，与热等静压、铝热还原反应等工艺相比，具有制备的合金成分一致性好、夹杂物含量低、产品收得率高等优点。
18、2、本专利技术生产的铬铝中间合金，al元素质量百分比为30%~35%，余量为cr，其原子百分比接近1:1，可直接应用于制备cral材料。
19、3、本专利技术针对al-cr二元合金反应为包晶反应，需要吸收大量的热量等问题，设计了合金合理的熔化过程、保证了难熔cr元素完全熔清，进而保证了合金成分的一致性。
20、4、本专利技术通过在熔炼过程中冲入高纯氩气，降低了cr和al元素在真空感应熔炼过程中的挥发损耗，进而大大提供了铬铝中间合金的收得率。
21、5、本专利技术方法过程简单、易于操作，可实现工业化稳定生产及推广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，铬铝中间合金质量百分比为：Al：30%~35%，余量为Cr，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的高纯金属铬中的Cr质量百分含量≥99.80%。
3.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的抽真空，抽至低于1.33Pa。
4.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤2中，加热高纯金属铬的温度为1550℃~1600℃。
5.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，充入的氩气为高纯氩，氩气纯度≥99.999%。
6.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤2中，过热至1650℃±10℃，之后停电降温至1550℃±10℃，该过程需反复进行3次，以保证炉料完全熔清。
7.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤4中，破空前铬铝中间合金应冷却至500℃以下。
8.根据权利要求1所述的
9.权利要求1~8任意一项所述制备方法得到的产品，其特征在于，可直接用于MCrAlY涂层的制备。
...【技术特征摘要】
1.一种铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，铬铝中间合金质量百分比为：al：30%~35%，余量为cr，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的高纯金属铬中的cr质量百分含量≥99.80%。
3.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的抽真空，抽至低于1.33pa。
4.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，步骤2中，加热高纯金属铬的温度为1550℃~1600℃。
5.根据权利要求1所述的铬铝中间合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙岳来，李志刚，邓军，王晓蓉，于连旭，马步洋，
申请(专利权)人：江苏美特林科特殊合金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。