CN113025844B - 高温钛合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温钛合金及其制备方法，具体涉及一种耐650℃以上的高温钛合金及其制备方法，属于钛合金技术领域。本发明的高温钛合金由下述重量百分含量的成分组成：Al：5％～7％，Sn：3％～5％，Zr：5％～9％，Mo：0.2％～0.6％，W：0.5％～1.5％，Nb：0.5％～1％，Si：0.2％～0.34％，余量为Ti和不可避免的杂质。对于合金热稳定性能、蠕变性能和疲劳性能的匹配问题，本发明的高温钛合金的化学成份更加合理，能更好的控制初生相的含量和次生相的尺寸问题。本发明的高温钛合金采用特定的方法制备得到，本申请的高温钛合金的室温和高温的强度、塑性等力学性能优异。

Description

高温钛合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高温钛合金及其制备方法，具体涉及一种耐650℃以上的高温钛合金及其制备方法，属于钛合金技术领域。

背景技术

高温钛合金由于其比强度高、耐腐蚀、耐高温等良好的综合性能而被用于制造航空发动机中的重要零部件和飞机机体结构件。目前主要的高温钛合金是在Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α钛合金基础上研究发展起来的，最高使用温度可达600℃，随着新型航空航天飞行器飞行速度的增加，气体热效应造成的飞行器壳体及其发动机部件使用温度瞬时可达650～750℃，甚至更高，为了适应航空航天快速发展的要求，迫切需要开展新型耐650℃以上高温钛合金的研制。

此外，目前国内外对600℃高温钛合金的研究多集中在变形方面，其室温和高温力学性能数据也都是锻造和热处理后的，而在其铸造方面的力学性能尤其是塑性极低，故而这方面研究较少。高温钛合金的锻造及后续热处理工艺复杂，工序多，极大的增加高温钛合金生产成本，因而亟待研发铸造高温钛合金。

对于合金热稳定性能、蠕变性能和疲劳性能的匹配问题，关键是控制初生相的含量和次生相的尺寸问题，存在的主要困难是找到更加合理的高温钛合金成分。

CN107904440A公开了一种具有良好塑性的铸造高温钛合金及其制备方法。该制备方法公开了配料、熔炼、铸造、锻造和热等静压，最终得到高温钛合金材料。然而其需要添加Re铼，成本高，Mo-47.5Re合金市场售价9000元/Kg。外，CN107904440A还需要对合金在980℃采用多向锻造，会大幅度增加材料制造的成本。

CN104018027A公开了一种耐热钛合金及其加工制造方法和应用，包括合金成分、冶炼、热加工和热处理等组成要素。所说合金的成分(重量百分比)为Al：5.4％～6.3％；Sn:3.0％～5.0％；Zr：2.5％～6.4％，Mo：0.0～0.96％，Si：0.25％～0.5％，Nb：0.2％～0.5％，Ta：0.3％～3.4％，W：0.2％～1.6％，C：0.0～0.07％，O≤0.17％，Fe≤0.03％，余量为Ti和不可避免的杂质元素。本发明合金通过不同的热加工和热处理工艺组合，可获得拉伸强度与塑性、持久和蠕变强度与热稳定性的不同匹配，可用于制作先进航空发动机高温部位的叶片、盘件等零件，在600～650℃范围内长时使用；也可用于制作航天飞行器蒙皮等耐高温结构件，在700℃左右短时使用；也可作为汽车及锅炉耐高温耐蚀阀门用材料等。然而其需要添加较大比例的Ta钽(质量百分比为2％)，成本高。此外，其实施例1-21材料的状态均为铸造+两次粗锻+三次精锻+热处理，工序极为复杂，材料成本昂贵。现有技术缺少铸造态或铸造+热等静压态材料性能数据，主要原因是这种状态材料的性能极差或不佳，必须通过热加工和热处理手段加以改善，只有这样才能满足高温钛合金部件的性能要求。CN104018027A的实施例22为铸造+热处理材料，但其室温塑性很差，室温延伸率仅为4％。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种新的高温钛合金。

为解决本发明的第一个技术问题，所述的高温钛合金由下述重量百分含量的成分组成：Al：5％～7％，Sn：3％～5％，Zr：5％～9％，Mo：0.2％～0.6％，W：0.5％～1.5％，Nb：0.5％～1％，Si：0.2％～0.34％，余量为Ti和不可避免的杂质。

在一种具体实施方式中，所述W：0.5％～1％，优选0.5％～0.9％；优选所述Nb：0.51％～1％。

在一种具体实施方式中，所述Zr：6.45％～9％，Si：0.25％～0.3％。

在一种具体实施方式中，所述Zr：6.5％～9％，优选所述Nb：0.51％～0.99％，优选所述Si：0.26％～0.3％。

在一种具体实施方式中，所述高温钛合金在室温时:抗拉强度≥1028MPa，屈服强度≥915MPa，延伸率≥11％。

在一种具体实施方式中，所述高温钛合金在700℃时，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥350MPa，延伸率≥9.5％；优选在750℃时，抗拉强度≥430MPa，屈服强度≥240MPa，延伸率≥9.5％。

在一种具体实施方式中，所述高温钛合金的制备方法包括：将海绵钛、各种合金原料按照一定顺序加入原料，再在真空条件下熔炼制成铸锭，然后经热等静压，即制得所述高温钛合金；

所述的一定顺序为：将各种合金料混合，得到合金料包，将海绵钛与合金料包交替堆放；优选的海绵钛分成3层以上，合金料包分成3层以上交替堆放；

例如一定顺序为：1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛；

所述熔炼的方法优选为：按照0～250KW的功率梯度加热，在原料熔化后保温5～20min，然后梯度降低功率，炉冷至室温；优选熔炼2～3次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；

所述梯度加热和梯度降低功率的功率梯度均优选为20～30KW；更优选为功率先加至50KW，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反。

所述的熔炼可以采用真空感应悬浮熔炼炉，海绵钛、各种合金原料可以放在熔炼铜坩埚内。

在一种具体实施方式中，所述热等静压为900℃～1000℃，时间为1～4h；热等静压的压力优选为100～150MPa，更优选120～150MPa。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种上述高温钛合金的制备方法。

为解决本发明的第二个技术问题，所述的高温钛合金的制备方法，包括：将海绵钛、各种合金原料按照一定顺序加入原料，再在真空条件下熔炼制成铸锭，然后经热等静压，即制得所述高温钛合金；

所述的一定顺序为：将各种合金料混合，得到合金料包，将海绵钛与合金料包交替堆放；优选的海绵钛分成3层以上，合金料包分成3层以上交替堆放；

例如一定顺序为：1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛；

所述熔炼的方法优选为：按照0～250KW的功率梯度加热，在原料熔化后保温5～20min，然后梯度降低功率，炉冷至室温；优选熔炼2～3次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；

所述梯度加热和梯度降低功率的功率梯度均优选为20～30KW；更优选为功率先加至50KW，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反。

在一种具体实施方式中，所述热等静压为900℃～1000℃，时间为1～4h；热等静压的压力优选为100～150MPa，更优选120～150MPa。

有益效果：

1.对于合金热稳定性能、蠕变性能和疲劳性能的匹配问题，本发明的高温钛合金的化学成份更加合理，通过特定的元素比例，能更好的控制初生相的含量和次生相的尺寸问题；

2.本发明的化学成分更加合理，还较好的解决了合金室温塑性和高温性能的匹配问题，还具有高热强性，高耐热性。

3.本发明的制备方法低成本高效率:采用真空悬浮熔炼技术，无须压制电极。采用本发明的交替加料方式，熔炼2～3次浇注成型，最后通过热等静压手段获得最终材料。与所有其他高温钛合金专利所不同的是，在较高的高温钛合金力学性能的基础上，本专利方法简单工序少效率高低成本。

此外，高温钛合金属于高端应用材料，价格昂贵，其成本60％以上来自于材料加工成本，如锻压或轧制(需要钢包套及等温轧机)、固溶时效处理(真空热处理炉)、机加工等。本发明可采用精密铸造技术完成产品成型，后续进行热等静压和少或无切削即可得到能够应用的零部件，成本进一步降低。

4.本发明的合金采用精密铸造+热等静压的制备方法，即可获得室温抗拉强度1000MPa以上，延伸率达11％的高温钛合金材料，达到了极好的强韧性搭配，截至目前，这是所有发明专利中最好的强韧性搭配。材料的组织为魏氏组织+弥散析出物。在本发明的合金成份基础上制备钛基复合材料可部分牺牲材料塑性，提高材料高温各项性能；如增加锻造+热处理等手段还能进一步提高材料室温和高温力学各项性能，为研发更高性能的新材料可提供性能优良的研究基体，具有一定的研发价值和较广泛的应用价值。材料的组织为魏氏组织+弥散析出物。

附图说明

图1、实施例2高温钛合金金相组织，a.100×；b.500×；

图2、实施例2高温钛合金金相室温拉伸断口；

图3、实施例2高温钛合金金相700℃拉伸断口；

图4、实施例2高温钛合金金相750℃拉伸断口。

图5、实施例2高温钛合金室温拉伸曲线。

图6、实施例2高温钛合金700℃拉伸曲线。

图7、实施例2高温钛合金750℃拉伸曲线。

具体实施方式

为解决本发明的第一个技术问题，所述的高温钛合金由下述重量百分含量的成分组成：Al：5％～7％，Sn：3％～5％，Zr：5％～9％，Mo：0.2％～0.6％，W：0.5％～1.5％，Nb：0.5％～1％，Si：0.2％～0.34％，余量为Ti和不可避免的杂质。

在一种具体实施方式中，所述W：0.5％～1％，优选0.5％～0.9％；优选所述Nb：0.51％～1％。

在一种具体实施方式中，所述Zr：6.45％～9％，Si：0.25％～0.3％。

在一种具体实施方式中，所述Zr：6.5％～9％，优选所述Nb：0.51％～0.99％，优选所述Si：0.26％～0.3％。

在一种具体实施方式中，所述高温钛合金在室温时:抗拉强度≥1028MPa，屈服强度≥915MPa，延伸率≥11％。

在一种具体实施方式中，所述高温钛合金在700℃时，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥350MPa，延伸率≥9.5％；优选在750℃时，抗拉强度≥430MPa，屈服强度≥240MPa，延伸率≥9.5％。

在一种具体实施方式中，所述高温钛合金的制备方法包括：将海绵钛、各种合金原料按照一定顺序加入原料，再在真空条件下熔炼制成铸锭，然后经热等静压，即制得所述高温钛合金；

所述的一定顺序为：将各种合金料混合，得到合金料包，将海绵钛与合金料包交替堆放；优选的海绵钛分成3层以上，合金料包分成3层以上交替堆放；

所述熔炼的方法优选为：按照0～250KW的功率梯度加热，在原料熔化后保温5～20min，然后缓慢降低功率，炉冷至室温；优选熔炼2～3次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；

所述梯度加热和梯度降低功率的功率梯度均优选为20～30KW；更优选梯度加热为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反，即250KW、220KW、200KW、170KW、150KW、120KW、100KW、70KW。

例如一定顺序可以为：1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛；

所述的熔炼可以采用真空感应悬浮熔炼炉，海绵钛、各种合金原料可以放在熔炼铜坩埚内。

在一种具体实施方式中，所述热等静压为900℃～1000℃，时间为1～4h；热等静压的压力优选为100～150MPa，更优选120～150MPa。

为解决本发明的第二个技术问题，所述高温钛合金的制备方法包括：将海绵钛、各种合金原料按照一定顺序加入原料，再在真空条件下熔炼制成铸锭，然后经热等静压，即制得所述高温钛合金；

所述的一定顺序为：将各种合金料混合，得到合金料包，将海绵钛与合金料包交替堆放；优选的海绵钛分成3层以上，合金料包分成3层以上交替堆放；

所述熔炼的方法优选为：用0～250KW的功率梯度加热，在原料熔化后保温5～20min，然后梯度降低功率，炉冷至室温；优选熔炼2～3次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；

所述梯度加热和梯度降低功率的功率梯度均优选为20～30KW；更优选梯度加热为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反。

所述的一定顺序可为：1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛。

在一种具体实施方式中，所述热等静压为900℃～1000℃，时间为1～4h；热等静压的压力优选为100～150MPa，更优选120～150MPa。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

Ti-6Al-3.5Sn-8Zr-0.5Mo-0.7Nb-0.5W-0.25Si-1Ta合金，实施例1的成分列于表1中。合金采用真空感应悬浮熔炼炉熔炼三次，第一次真空感应悬浮熔炼炉熔炼为：将海绵钛、各种合金原料按照1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛的顺序放在熔炼铜坩埚内，再放入真空感应悬浮熔炼炉，第二次合金已经成为一整块锭，直接加入就可以了；熔炼的方法为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，在原料熔化后保温5min，然后缓慢降低功率，炉冷至室温，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反，熔炼2次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；最后熔炼制成Φ150mm*250mm的铸锭。再将铸锭经130MPa，950℃条件下进行热等静压，时间为2h。最后将热等静压后的铸锭机加成标准拉伸试样进行室温及高温拉伸试样，进行力学性能测试，结果见表2。

表1实施例1成分

表2实施例1高温钛合金室温及高温拉伸性能

由表1和表2可知，实施例1材料经熔炼三次及热等静压后，室温性能取得964MPa抗拉强度，具有8.5％的延伸率；合金高温力学性能在700℃及750℃分别达到了530MPa和375MPa，体现出较好的高温性能，同时具有高延伸率。

实施例2

Ti-6.2Al-3.5Sn-8Zr-0.6Mo-0.8Nb-1W-0.25Si合金，实施例2的成分列于表3中。合金采用真空感应悬浮熔炼炉熔炼三次，第一次真空感应悬浮熔炼炉熔炼为：将海绵钛、各种合金原料按照1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛的顺序放在熔炼铜坩埚内，再放入真空感应悬浮熔炼炉，第二次合金已经成为一整块锭，直接加入就可以了；熔炼的方法为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，在原料熔化后保温5min，然后缓慢降低功率，炉冷至室温，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反，熔炼2次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；最后熔炼制成Φ150mm*250mm的铸锭。再将铸锭经130MPa，950℃条件下进行热等静压，时间为2h。最后将热等静压后的铸锭机加成标准拉伸试样进行室温及高温拉伸试样，进行力学性能测试，结果见表4。

表3实施例2成分

表4实施例2高温钛合金室温及高温拉伸性能

由表3和表4可知，实施例2材料经熔炼三次及热等静压后，室温性能取得了较高的综合力学性能，即具有1000MPa以上的抗拉强度的同时，具有11％的延伸率，这对于高温钛合金的加工及成型都是极为有利的。与此同时，合金高温力学性能在700℃及750℃分别达到了552MPa和430MPa，体现出较好的高温性能，同时具有高延伸率。合金有望通过合金化及添加纳米颗粒等手段进一步提高材料的高温性能。

700℃抗拉强度达到552MPa、750℃抗拉强度430MPa，略低于CN104018027A的表32公开的700℃以上的高温钛合金材料高温性能数据，但是室温塑性明显优于CN104018027A的合金材料，高温性能的提高也可通过牺牲部分塑性来达成，这使得本专利合金材料具有较为宽泛的性能区间，可满足不同场合的使用条件。

对比例1-3

Ti-6Al-4Sn-xZr-0.8Mo-1Nb-1W-0.25Si，对比例1、2、3的x分别为7，9，11，对比例1～3的成分列于表5中。合金采用真空感应悬浮熔炼炉熔炼三次，第一次真空感应悬浮熔炼炉熔炼为：将海绵钛、各种合金原料按照1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛的顺序放在熔炼铜坩埚内，再放入真空感应悬浮熔炼炉，第二次合金已经成为一整块锭，直接放入真空感应悬浮熔炼炉就可以了；熔炼的方法为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，在原料熔化后保温5min，然后缓慢降低功率，炉冷至室温，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反，熔炼2次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；最后熔炼制成Φ150mm*250mm的铸锭。再将铸锭经130MPa，950℃条件下进行热等静压，时间为2h。最后将热等静压后的铸锭机加成标准拉伸试样进行室温及高温拉伸试样，进行力学性能测试，成分及力学性能见表5、表6和表7。

表5对比例1-3成分

表6对比例1-3高温钛合金室温拉伸性能

表7对比例1-3高温钛合金高温拉伸性能

由表6室温拉伸性能可见，对比例1-3的室温抗拉强度在1050～1130MPa之间，屈服强度在960MPa～1060MPa；但延伸率均不超过2％，而且随着Zr含量增加，室温强度和延伸率均呈现降低趋势。从表7高温拉伸结果看，随着Zr含量增加，Zr元素的固溶强化效果明显，Zr原子通过置换固溶，增加合金的晶格畸变能，提高位错攀移应力，从而提高合金抗拉强度和屈服强度。说明，高锆含量对于钛合金的高温性能是有利的。

对比例4

Ti-6.8Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si合金，对比例4的原料成分列于表8中。合金采用真空感应悬浮熔炼炉熔炼三次，第一次真空感应悬浮熔炼炉熔炼为：将海绵钛、各种合金原料按照1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛—1/3的合金料包—1/4的海绵钛的顺序放在熔炼铜坩埚内，再放入真空感应悬浮熔炼炉，第二次合金已经成为一整块锭，直接加入就可以了；熔炼的方法为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，在原料熔化后保温5min，然后缓慢降低功率，炉冷至室温，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反。合金锭再熔炼2次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；最后熔炼制成Φ150mm*250mm的铸锭。

再将铸锭经130Mpa，950℃条件下进行热等静压，时间为2h。最后将热等静压后的铸锭机加成标准拉伸试样进行室温及高温拉伸试样，进行力学性能测试，成分及性能结果见表8和表9。

表8对比例4成分

表9对比例4高温钛合金室温及高温拉伸性能

由表8可知，对比例4具有较高的Al含量，达到7.45％，同时Nb含量也达到了1.4％。由表9可知，较高的Al含量和Nb含量对于高温钛合金的高温性能是有利的，但是对于高温钛合金的室温及高温延伸率有极大的损伤，室温延伸率不足1％。

Claims (17)

1.高温钛合金，其特征在于，所述高温钛合金由下述重量百分含量的成分组成：Al：5％～7％，Sn：3％～5％，Zr：5％～7.68％，Mo：0.48％，W：0.5％～1.5％，Nb：0.51％～0.99％，Si：0.25％～0.3％，余量为Ti和不可避免的杂质；

所述高温钛合金在室温时:抗拉强度≥1028MPa，屈服强度≥915MPa，延伸率≥11％；

所述高温钛合金的制备方法包括：将海绵钛、各种合金原料按照一定顺序加入原料，再在真空条件下熔炼制成铸锭，然后经热等静压，即制得所述高温钛合金；

所述的一定顺序为：将各种合金料混合，得到合金料包，将海绵钛与合金料包交替堆放；海绵钛分成3层以上，合金料包分成3层以上交替堆放；

所述熔炼的方法为：用0～250KW的功率梯度加热，在原料熔化后保温5～20min，然后梯度降低功率，炉冷至室温；熔炼2～3次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；

所述梯度加热和梯度降低功率的功率梯度均为20～30KW。

2.根据权利要求1所述的高温钛合金，其特征在于，所述W：0.5％～1％。

3.根据权利要求1或2所述的高温钛合金，其特征在于，所述W：0.5％～0.9％。

4.根据权利要求1或2所述的高温钛合金，其特征在于，所述Zr：6.45％～7.68％。

5.根据权利要求1或2所述的高温钛合金，其特征在于，所述Zr：6.5％～7.68％。

6.根据权利要求1或2所述的高温钛合金，其特征在于，所述Si：0.26％～0.3％。

7.根据权利要求1或2任一项所述的高温钛合金，其特征在于，所述高温钛合金在700℃时，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥350MPa，延伸率≥9.5％。

8.根据权利要求1或2所述的高温钛合金，其特征在于，所述高温钛合金在750℃时，抗拉强度≥430MPa，屈服强度≥240MPa，延伸率≥9.5％。

9.根据权利要求1或2所述的高温钛合金，其特征在于，所述梯度加热为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反。

10.根据权利要求1所述的高温钛合金，其特征在于，所述热等静压为900℃～1000℃，时间为1～4h。

11.根据权利要求1所述的高温钛合金，其特征在于，所述热等静压的压力为100～150MPa。

12.根据权利要求11所述的高温钛合金，其特征在于，所述热等静压的压力为120～150MPa。

13.如权利要求1～12任一项所述的高温钛合金的制备方法，其特征在于，所述高温钛合金的制备方法包括：将海绵钛、各种合金原料按照一定顺序加入原料，再在真空条件下熔炼制成铸锭，然后经热等静压，即制得所述高温钛合金；

所述的一定顺序为：将各种合金料混合，得到合金料包，将海绵钛与合金料包交替堆放；海绵钛分成3层以上，合金料包分成3层以上交替堆放；

所述熔炼的方法为：用0～250KW的功率梯度加热，在原料熔化后保温5～20min，然后梯度降低功率，炉冷至室温；熔炼2～3次，最后一次放入预热后模具进行浇铸得到合金铸锭；

所述梯度加热和梯度降低功率的功率梯度均为20～30KW。

14.根据权利要求13所述的高温钛合金的制备方法，其特征在于，所述梯度加热为先50KW加热，待炉料均匀受热且稳定后，再提高至70KW、100KW、120KW、150KW、170KW、200KW、220KW、250KW，梯度降低功率与梯度加热的功率顺序相反。

15.根据权利要求13所述的高温钛合金的制备方法，其特征在于，所述热等静压为900℃～1000℃，时间为1～4h。

16.根据权利要求13所述的高温钛合金的制备方法，其特征在于，所述热等静压的压力为100～150MPa。

17.根据权利要求13所述的高温钛合金的制备方法，其特征在于，所述热等静压的压力为120～150MPa。

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