一种低成本高强度高钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低成本高强度高钛合金及其制备方法，钛合金的重量百分比组成为：Cr：3～8％，Fe：0.5～2％，Al：4～7.75％，V：3～5％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的杂质。制备方法包括：按照配比，称取海绵钛、Al‑V中间合金、纯Al、纯Cr、纯Fe，混合后压制成电极；经二次熔炼，制成Ti‑Al‑Cr‑Fe‑V合金铸锭；开坯第一次锻造；第二次锻造；第三次锻造，得小尺寸棒材；固溶处理，空冷；然后时效处理，空冷，得到低成本高强度钛合金。该钛合金含有较大量廉价的β元素稳定元素Cr和Fe，具有低成本高强度高塑性等优点。

A low cost and high strength high titanium alloy and its preparation method

The invention discloses a low cost high strength titanium alloy and its preparation method, the weight percentage of titanium alloy is composed of Cr:3 ~ 8%, Fe:0.5 ~ 2%, Al:4 ~ 7.75%, V:3 ~ 5%, O = 0.2%, C = 0.08%, N:: = 0.05%, the balance of titanium and unavoidable impurities. The preparation method comprises: according to the proportion, weigh of titanium sponge, Al V intermediate alloy, pure Al, pure Cr, pure Fe, mixed and pressed into the electrode; after two times of melting, made of Ti Al Cr Fe V alloy ingot billet first; forging; forging second; third forging, small size bars; solid solution treatment and aging treatment, cold air; air cooling, low cost and high strength titanium alloy. The titanium alloy contains a large number of cheap beta element stable elements Cr and Fe, which has the advantages of low cost, high strength, high plasticity and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高强度高钛合金及其制备方法
本专利技术属于金属材料制备加工
，尤其涉及一种低成本高强度高钛合金及其制备方法。
技术介绍
钛合金具有密度小，比强度、比刚度高，耐腐蚀，良好的高低温性能和生物兼容性等特点，因此作为理想的结构材料和功能材料被大量应用于航空航天、舰船制造、石油化工、海洋工程、生物医学和建筑装饰等领域,且获得了良好的经济和社会效益。目前广泛应用的商业高强度近β钛合金有Ti-1023，BT22，和VST5553，这些合金都或使用了较大含量的高成本Mo％+V％，具有较高的成本；或没有明显的价格优势且合金强度低。如专利号为201610934241.2，“一种含Fe的低成本近β型高强钛合金及其制备方法”所述钛合金中所含合金元素重量百分比为：Al：2.5％-5.5％；Fe：0.5-2.2％；Mo：4.7％-5.7％；Cr：3.5％-4.5％；Zr：1.5％-3.5％；其中昂贵元素Mo含量较高，同时由于Mo为高熔点金属，这无疑提高了合金元素成本和熔炼成本。专利号为201310006614.6，“一种含Cr、Mn合金元素的低成本钛合金”该合金的重量百分比组成为：Cr：10～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本高强度高钛合金，其特征在于，所述钛合金的重量百分比组成为：Cr：3～8％，Fe：0.5～2％，Al：4～7.75％，V：3～5％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种低成本高强度高钛合金，其特征在于，所述钛合金的重量百分比组成为：Cr：3～8％，Fe：0.5～2％，Al：4～7.75％，V：3～5％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种低成本高强度高钛合金，其特征在于，所述钛合金的重量百分比组成为：Cr：5～7％，Fe：0.8～1.5％，Al：5.5～6.75％，V：3.5～4.75％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种低成本高强度高钛合金，其特征在于，所述钛合金的重量百分比组成为：Cr：6％，Fe：1％，Al：6％，V：4％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的元素。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种低成本高强度高钛合金，其特征在于，所述钛合金的钼当量[Mo]当为9～19.5，铝当量[A1]当为4～8；[Mo]当的计算公式为：[Mo]当＝0.67V+1.6Cr+2.85Fe；[A1]当的计算公式为：[A1]当＝Al。5.一种如权利要求1～4任一项所述的一种低成本高强度高钛合金的制备方法，包括以下步骤：(1)按照配比，称取海绵钛、Al-V中间合金、纯Al、纯Cr，纯Fe，得到混合原料；(2)将步骤(1)所得的混合原料压制成电极；(3)将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立斌，吴迪，章立钢，王振宇，盛金文，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43