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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金大尺寸铸锭制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116037901B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310067761.8，技术领域涉及：B22D27/04；该发明授权一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金大尺寸铸锭制备方法是由王墅;陈瑞润;陈德志;张效夫;王琪;王亮;苏彦庆;郭景杰设计研发完成，并于2023-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金大尺寸铸锭制备方法在说明书摘要公布了：一种电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金大尺寸铸锭制备方法，它涉及一种机械功率封闭试验平台。本发明为了解决现有Nb‑Si基合金定向铸锭的制备方法由于固‑液界面前沿存在电磁力扰动，促进对流，降低了固‑液界面前沿的温度梯度，不利于合金定向凝固的问题。本发明步骤一、配料：步骤二、真空感应悬浮熔炼：步骤三、线切割圆棒：步骤四、电磁冷坩埚大尺寸铸锭启熔：步骤五、超声波辅助电磁冷坩埚定向凝固：步骤六、定向铸锭的冷却：定向凝固过程停止后，关闭超声波装置，冷却时间为30min，至此，完成了对Nb‑Si基合金大尺寸铸锭的制备。获得韧性相和脆性相定向耦合生长的大尺寸定向铸锭，有利于Nb‑Si合金断裂韧性的提升。本发明用于发动机叶片原材料制备。

本发明授权一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金大尺寸铸锭制备方法在权利要求书中公布了：1.一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金大尺寸铸锭制备方法，其特征在于：它包括以下步骤： 步骤一、配料：根据Nb-16Si-22Ti的原子百分比取金属单质原料； 步骤一中的单质原料由Nb、Si和Ti组成，总重为1kg，Nb原料为793.097g，Si原料为61.870g，Ti原料为145.033g，且所述Nb为纯度99.99％的4-6mm片状，所述Si为纯度99.99％的3-5mm颗粒，所述Ti为纯度99.7％的3-25mm海绵钛； 步骤二、真空感应悬浮熔炼： 将单质原料放入真空感应悬浮设备，抽真空后，充入氩气，进行真空感应悬浮熔炼，冷却后得到Nb-16Si-22Ti悬浮熔炼大锭； 步骤三、线切割圆棒： 利用电火花线切割Nb-16Si-22Ti合金的大尺寸铸锭，获得一根直径为30mm，长度为40mm的圆棒和一根直径为20mm，长度为80mm的圆棒； 步骤四、电磁冷坩埚大尺寸铸锭启熔： 步骤四一：将一根直径为30mm的圆棒与真空炉底部的抽拉杆相连； 步骤四二：将另一个直径为20mm的圆棒与顶部的送料棒相连； 步骤四三：抽真空后充入氩气，启熔电源，在一定抽拉速度和送料速度下进行铸锭启熔； 低抽拉速率时，在制备定向凝固试样过程中施加频率为20kHz-30kHz，位移幅值为20μm的超声波；高抽拉速率时，在定向凝固试样底部施加频率为30kHz-40kHz，位移幅值为20μm的超声波； 低抽拉速率为抽拉速率小于0.8mmmin，固-液界面前沿流速小于0.5ms，高抽拉速率为抽拉速率为0.8mmmin-2.0mmmin，固-液界面前沿流速为0.7ms-1.8ms； 步骤五、超声波辅助电磁冷坩埚定向凝固： 步骤五一：开启超声波装置； 步骤五二：在一定速率下，将启熔后的圆棒进行抽拉和送料运动，获得200mm长的定向凝固Nb-16Si-22Ti铸锭； 步骤六、定向铸锭的冷却： 定向凝固过程停止后，关闭超声波装置，冷却时间为30min，至此，完成了对Nb-Si基合金大尺寸铸锭的制备。

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