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申请/专利权人：中国科学院金属研究所;辽宁中科博研科技有限公司

摘要：本发明属于强韧化镍铜合金领域，具体涉及一种通过添加稀土元素Ce强韧化NCu30‑4‑2‑1合金的制备方法。利用真空感应熔炼技术，首先将石墨、Cu板、Ni板、Fe块装入坩埚中，对上述原料进行精炼，精炼期真空度0.5～1.0Pa，精炼温度1480℃～1520℃，精炼时间20min；待熔体液面结膜后，向炉内充氩气30000～40000Pa，再将镍板包裹的Si块和Mn片加入熔体中，大功率搅拌5min；最后控制熔体温度在1250～1300℃，将镍板包裹的Ce块加入熔体中，大功率搅拌5min，供电升温到1360±10℃时浇铸，获得高纯净度且成分均匀的铸锭。本发明确定了合金熔炼的加料方式以及冶炼工艺，提高了稀土元素Ce的收得率。此外，通过调整Ce元素的含量，对合金进行组织调控，使其获得更好的强塑性匹配。

主权项：1.一种通过添加稀土元素Ce强韧化NCu30-4-2-1合金的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，NCu30-4-2-1合金的成分如下：C≤0.03，Cu30～32，Si3.9～4.3，Fe1.5～2.8，Mn0.5～1.5，Ce0.01～0.06，余量为Ni和不可避免的杂质元素；所述杂质元素中，O含量≤0.0030％，N含量≤0.0010％，S含量≤0.0015％；该制备方法具体包括以下步骤：1原料精选：精选Ni板、Cu板、Si块、Fe棒、Mn片、石墨棒和Ce块作为原料，根据成分控制要求，计算并配制各元素原料；2装料：对于含Ce的NCu30-4-2-1合金，根据原料熔点、易氧化程度、密度、加入数量及易挥发性程度因素进行分批次装料；第一批次装料，先后将石墨、Cu板、Ni板、Fe块装入坩埚中；第二批次装料，先后将镍板包裹的Si块和Mn片装入坩埚中；第三批次装料，将镍板包裹的Ce块装入坩埚中；3熔化期：熔化期真空度≤10Pa时开始送电，第一批料熔化前期逐渐增大功率到25～30kW保证熔池形成后，降低供电功率到20±1kW化料，保证熔化期时间在35～45min；熔清后，升温到1480℃～1520℃进入精炼期；4精炼期：精炼期控制真空度0.5～1.0Pa，功率范围为13～17kW，控制精炼温度1480℃～1520℃，精炼时间15～25min；5合金化期：精炼结束后进入合金化期，停电结膜，向炉内充氩气30000～40000Pa，将第二批次料加入熔体中，大功率搅拌4～6min，最后控制熔体温度在1250～1300℃加入第三批次料，大功率搅拌4～6min，供电升温到1360±10℃浇铸；6浇铸：铸锭模要用钢铲、钢刷清除内壁，并用压缩空气去除残钢结渣和氧化皮，浇铸温度1360±10℃，使用下口内径为Φ20mm的浇口杯控制浇铸速度，保证每个铸锭浇铸时间40～60s，Ce元素的收得率稳定在85％～90％，获得高纯净度且成分均匀的铸锭。

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