本實用新型屬于真空自耗電弧熔煉領域，特別是涉及一種適用于600℃高溫鈦合金的真空自耗電弧熔煉用電極。

背景技術：

高溫鈦合金是鈦合金的主要發(fā)展方向之一，主要用于航空航天領域。目前鈦合金的使用溫度要求已經(jīng)提高到600℃，包括歐美和中國開發(fā)的600℃高溫鈦合金主要為Ti-Al-Si-Zr-Mo-Sn合金體系，如Ti1100、IMI834、BT36、Ti60等（參見“高溫鈦合金的現(xiàn)狀與前景”，王清江等，航空材料學報，2014，34（4）:1-26）。真空自耗電弧熔煉是工業(yè)上制備鈦合金鑄錠的常規(guī)方法，可以成功地熔煉易偏析和高活性的金屬材料。但此類高溫鈦合金合金元素較多，組元熔點差別大，且成分控制范圍較窄。如果合金元素在電極中分布不均勻，在真空自耗電弧熔煉時來不及平衡分布就凝固，易出現(xiàn)宏觀偏析，從而影響鑄錠的性能。由于各種合金元素形狀和大小不一致，如果將合金元素簡單進行混合，極易出現(xiàn)元素不均勻現(xiàn)象。因此，針對此類高溫鈦合金，設計合理的真空自耗電弧熔煉電極結構極為重要。

此類高溫鈦合金中Al元素含量一般大于5.0%，由于Al元素熔點較低，且其含量波動對后續(xù)高溫鈦合金鑄錠性能影響較大，因此在電極混料過程中，選擇合適的中間合金也很重要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，針對Ti-Al-Si-Zr-Mo-Sn系600℃高溫鈦合金的特點，提供一種適用于600℃高溫鈦合金的真空自耗電弧熔煉用電極。

本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型所述的適用于600℃高溫鈦合金的真空自耗電弧熔煉用電極，包括電極本體，其特點是：所述電極本體為采用分層壓制法制成的多層結構體，該多層結構體的最外層為海綿鈦、Al-Si中間合金和Al-Mo中間合金形成的混合層，最內層為錫粒層，中間層為海綿鋯和Al-Mo中間合金形成的混合層。

為了避免電極壓制后移動過程中錫粒發(fā)生滑動，所述錫粒層采用的錫粒大于4mm。

Al-Mo中間合金和Al-Si中間合金按照名義成分進行感應熔煉，所述Al-Mo中間合金和Al-Si中間合金的最終形狀為小片狀或車屑狀。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點：

Al元素以Al-Si、Al-Mo中間合金添加，所得鑄錠Al元素的損耗較少，而且海綿狀原料、中間合金和錫粒逐層分布，有利于高低熔點元素的均勻熔化，保證合金元素的均勻分布，同時最內層為錫粒，可保證微量元素錫的成分均勻性，防止偏析，而且中間層和最外層采用易塑性變形的海綿狀原料和難以變形的中間合金混合，從而保證電極壓制后的結構強度。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型所述的適用于600℃高溫鈦合金的真空自耗電弧熔煉用電極，包括電極本體1，所述電極本體1為采用分層壓制法制成的多層結構體，如圖所示，該多層結構體由最內層13及對稱地設置在最內層13兩側的兩層中間層12和兩層最外層11組成。而且，該多層結構體的最外層11為海綿鈦、Al-Si中間合金和Al-Mo中間合金形成的混合層，最內層13為錫粒層，中間層12為海綿鋯和Al-Mo中間合金形成的混合層。為了避免電極壓制后移動過程中錫粒發(fā)生滑動，所述錫粒層采用的錫粒大于4mm。而且，Al-Mo中間合金和Al-Si中間合金按照名義成分進行感應熔煉，所述Al-Mo中間合金和Al-Si中間合金的最終形狀為小片狀或車屑狀。并且，各層的厚度取決于合金的具體元素含量和電極的大小。

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

實施例1：

采用真空自耗電弧熔煉制備名義成分為Ti-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si的鑄錠。

按照合金名義成分熔煉好Al-Mo、Al-Si中間合金。稱量所需材料，分別為海綿鈦、海綿鋯、Al-Mo、Al-Si中間合金（車屑狀）、錫粒。將一半海綿鈦和Al-Si中間合金、四分之一Al-Mo中間合金均勻混合，平鋪模具底部。然后將一半海綿鋯和四分之一Al-Mo中間合金均勻混合，平鋪在最外層上部。再將錫粒均勻鋪在中間層上部。然后對稱在錫粒上平鋪中間層和最外層。最后在500 噸壓力機壓制成電極。

在真空自耗電弧熔煉爐進行二次熔煉，測定合金成分，各元素含量與合金名義成分比較接近，且上下分布較均勻，滿足GBT3620.1-2007標準要求。

本實用新型是通過實施例來描述的，但并不對本實用新型構成限制，參照本實用新型的描述，所公開的實施例的其他變化，如對于本領域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的變化應該屬于本實用新型權利要求限定的范圍之內。