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申请/专利权人：西安钢研功能材料股份有限公司

摘要：本发明属于精密合金加工技术领域，具体涉及一种耐超低温高强度定膨胀合金及其制备方法，所述合金以质量百分比计包括：Mn：0.30‑0.50%，Ni：29.0%‑29.5%，Co：17.0‑17.5%，Nb：0.2‑0.4%，其余为Fe。本发明在通过精钢材作为真空熔炼原料进行熔炼，并采用真空熔炼+真空自耗双联工艺，合金的耐超低温性能和高强度性能得到显著提升；进行合金成分的调控及微量元素Nb的添加，Nb元素可增强细晶强化，增加合金的强度，稳定奥氏体相，使合金在‑180℃下未见明显马氏体相变，在航空航天、电子工业、能源等领域都有广泛的应用潜力。

主权项：1.一种耐超低温高强度定膨胀合金的制备方法，其特征在于：所述合金以质量百分比计包括：Mn：0.30-0.50％，Ni：29.0-29.5％，Co：17.0-17.5％，Nb：0.2-0.4％，其余为Fe；所述制备方法包括以下步骤：步骤100：按照预设的原料配比进行原料称取，所述原料包括Fe、Ni、Co、Nb和Mn；步骤200：将所述原料中的Fe、Ni、Co和Nb进行第一热加工，获得第一合金；步骤300：在所述第一合金中加入Mn，进行第二热加工，获得第二合金；步骤400：对所述第二合金进行真空自耗重熔，获得第三合金；步骤500：对所述第三合金进行锻造，获得第四合金；步骤600：对所述第四合金进行热轧，获得第五合金；步骤700：对所述第五合金进行热处理，获得耐超低温高强度定膨胀合金；所述步骤200：将所述原料中的Fe、Ni、Co和Nb进行第一热加工，获得第一合金包括：步骤201：将原料Fe、Ni、Co、Nb进行烘烤，所述烘烤的温度为400～600℃，烘烤时间为5～6h；步骤202：对进行过烘烤的原料进行真空熔炼，所述真空熔炼包括第一时间段和第二时间段；所述真空熔炼的第一时间段的真空度为小于等于10Pa，所述真空熔炼的第一时间段的加热功率为300～350kW，加热时间为30～35min，步骤203：所述真空熔炼的第二时间段的真空度至小于等于1Pa，第二时间段的加热功率为500～550kW，温度升至精炼温度后，保持所述精炼温度30～35min，并进行定时脱氧，获得第一合金；装料时在坩埚的底部装入Ni，坩埚四周装入Fe，坩埚中部装入Co和Nb；精炼期间每隔10分钟加入脱氧剂，脱氧剂采用铝粉；所述步骤300：在所述第一合金中加入Mn，进行第二热加工，获得第二合金，包括：步骤301：在所述第一合金中加入Mn进行第二热加工，所述第二热加工的加热功率为500～550kW，第二热加工的搅拌时间为1～2min；步骤302：调整温度至1500～1530℃出炉浇注合金锭，空冷3～5h后脱模，得到第二合金；所述步骤700：对所述第五合金进行热处理，获得耐超低温高强度定膨胀合金，包括：步骤701：将所述第五合金置于液氮中深冷，所述深冷时间为4～6h；步骤702：将所述第五合金从液氮中取出后进行时效处理，以5℃min的速率加热至550±10℃，保温时间50～70min；步骤703：将经过时效处理的第五合金进行回火处理；以10℃min的速率降温至200～300℃，保温110～130min，获得耐超低温高强度定膨胀合金。

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