本發明公開了一種鎳鎢中間合金及一種電子束熔煉制備鎳鎢中間合金的方法，所述方法具有如下步驟：稱取鎳和鎢；將稱取的鎳切割成3～5份鎳長方體塊，將稱取的鎢切割成6～8份鎢立方體塊；進行兩次精煉，得到鎳鎢中間合金。本發明得到的鎳鎢中間合金，在降低鎳鎢中間合金中碳、氮、磷、氧等微量元素含量的同時，其宏觀偏析可以得到有效控制；所得到的鎳鎢中間合金的熔化溫度在1455℃～1526℃之間，在所得到的鎳鎢中間合金上不同位置取樣后，進行XRF檢測，鎳鎢的含量分別為63.14％，36.86％。

技術領域

本發明涉及一種合金及方法，具體地說是一種鎳鎢中間合金及一種電子束熔煉制備鎳鎢中間合金的方法。

背景技術

鎳基高溫合金由于具有良好的高溫強度和高溫蠕變性能，優異的抗腐蝕性能與耐磨蝕性能，以及良好的組織穩定性和工藝性能，已廣泛應用在航空航天、化工冶金、能源電站以及交通運輸等工業領域。鎢加入高溫合金中，通過固溶和碳化物產生附加的強化效應，如果鎢直接以單質形式加入熔體中，則需要提高加入溫度，延長熔煉時間，或者加入過程中燒損加大，實收率難以保證，造成爐前成分的多次調整，影響產品的生產效率，同時在鎳基高溫合金的熔煉過程中，若鎢元素直接以純金屬的形式加入，會由于兩者的密度和熔點相差較大，造成成分偏析，當合金錠尺寸較大時，成分偏析會更嚴重。由于鎳鎢中間合金可以有效的降低鎳基高溫和金的熔煉溫度，避免成分偏析，因此它是一種必不可少的材料。現有的制備鎳鎢中間合金的方法為真空感應熔煉，其真空度較低，為5～30Pa，不利于除去空氣中的雜質元素，于此同時真空感應熔煉升溫速度較慢，所能達到的最高溫度低于2000℃，也不利于合金的快速熔化。

電子束精煉是對現有方法制備的材料進一步精煉提純的工藝，其原理是利用高能量密度的電子束轟擊母材產生熱能使材料熔化，并通過調節功率和熔煉速率使熔池保持在較高的溫度，整個過程升溫速度較快。熔煉室真空度＜5×10^-2Pa，空氣的含量很低，合金熔體在高溫高真空環境下充分發生脫氣反應，有利于雜質和夾雜物的去除以及成分的精確控制；水冷銅坩堝的使用不僅可以避免坩堝材料的污染、有效降低精煉提純的成本，而且由于具有較快的冷卻速率，可以獲得低偏析高溫合金。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種鎳鎢中間合金及一種電子束熔煉制備鎳鎢中間合金的方法。本發明采用電子束真空熔煉鎳鎢中間合金，當與真空感應熔煉所使用相同純度的原料情況下，所得到中間合金雜質含量更低，從而提高中間合金的性能。本發明采用的技術手段如下：

一種鎳鎢中間合金，鎢在所述鎳鎢中間合金中所占的質量分數為35.1％-45％。

所述鎳鎢中間合金通過電弧熔煉、真空感應熔煉或等離子電弧熔煉制成。

本發明還公開了一種電子束熔煉制備鎳鎢中間合金的方法，具有如下步驟：

S1、按質量比為2.1～1.9：1稱取鎳和鎢；

S2、將稱取的鎳切割成3～5份鎳長方體塊，將稱取的鎢切割成6～8份鎢立方體塊，即得到較大鎳長方體塊和較小的鎢立方體塊；

S3、將所述鎳長方體塊和所述鎢立方體塊的表面進行打磨，去除表面的線切割痕跡、油污、雜質及缺陷，之后，在酒精浸泡下，用超聲清洗機將所述鎳長方體塊和所述鎢立方體塊清洗干凈；

S4、將清洗干凈的所述鎳長方體塊和所述鎢立方體塊置于電子束熔煉爐的水冷銅坩堝中，所述鎢立方體塊放在所述鎳長方體塊上，關閉電子束熔煉爐的爐門；

S5、對電子束熔煉爐的熔煉室進行真空預抽，在電子束熔煉爐的熔煉室真空度≤10Pa時，停止抽真空并向電子束熔煉爐的熔煉室內通入氬氣，對電子束熔煉爐的熔煉室進行洗氣；