申请/专利权人：北京北冶功能材料有限公司;北冶功能材料(江苏)有限公司

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117701899A

主分类号：C22B9/22

分类号：C22B9/22;C22B9/04;C22B7/00;C22B4/06;C22B23/02;C22B61/00;C22B34/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明实施例公开了一种DD5单晶铸造高温合金返回料的纯净化回收方法。本发明通过高真空度下高能束斑轰击形成的熔融液滴在气‑液界面处充分进行脱氧脱氮反应，实现气体元素的超低含量控制；利用电子束滴熔工艺在熔池中形成独特流场及电磁场，促进铪、铼等活泼元素在浇铸过程中与型壳材料界面反应生成并带入返回料中的高密度夹杂物迁移至熔池表面。本发明解决了DD5合金中难熔元素含量高，传统熔炼手段纯净化回收困难，无法实现氧、氮等气体元素和高密度氧化夹杂深度去除等问题，有助于单晶铸造高温合金返回料的同级再生利用，降低我国战略性金属资源的浪费。

主权项：1.一种DD5单晶铸造高温合金返回料的纯净化回收方法，其特征在于，采用电子束滴熔技术，通过高真空度下高能束斑轰击形成的熔融液滴在气-液界面处充分进行脱氧脱氮反应，实现气体元素的超低含量控制；利用电子束滴熔工艺在熔池中形成独特流场及电磁场，促进高密度夹杂物迁移至熔池表面，解决了DD5单晶高温合金返回料采用传统熔炼手段纯净化回收困难的问题，所述方法包括如下步骤：S1、将DD5单晶铸造高温合金返回料进行真空感应重熔，得到具有合适尺寸的电子束熔炼用原料棒；S2、将所述电子束熔炼用原料棒放置于电子束熔炼设备的送料系统中，将底锭固定于铸锭升降系统并调整至水冷铜坩埚底部，开启电子束熔炼设备进行预热和抽真空；S3、熔炼室与电子枪室真空度达到要求后，打开电子枪，调整电子束熔炼功率及束斑大小后进行熔炼，以高能束斑轰击原料棒表面，原料熔化后形成熔融液滴，液滴在高真空度大过热度环境下充分进行脱氧反应及脱氮反应，滴入水冷铜坩埚中结合束流形成搅拌作用，促使高密度氧化夹杂物上浮至熔池表面，同时操作铸锭升降系统，将经过水冷铜坩埚快速凝固的铸锭以一定的熔炼速度缓慢拉出，保持此状态连续熔炼至原料棒全部熔炼完成，逐步降低电子束熔炼功率至零；S4、炉体冷却后，取出电子束铸锭，切除最后凝固的杂质富集区域，获得超纯DD5单晶合金返回料再生锭。

全文数据：

权利要求：

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