一种高强度高弹性模量钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强度高弹性模量钛合金及其制备方法，所述钛合金的成分为按质量百分比为Mo:4.5％～6％，Al:5.0％～5.5.0％，V：2％～3.5％，Zr：1.5％～2.5％，余量为Ti。将原料粉末混合均匀后进行机械高能球磨，将球磨后的混合粉末压制成型后进行真空热压烧结；然后进行均匀化处理以及锻造，最后对锻造后的坯件进行固溶以及时效处理。本发明专利技术制备的钛基合金致密性好、组织均匀性、强度、韧性和弹性模量等均有一定程度的提高，很好解决航空航天应用领域对高强度以及高弹性模量材料的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高弹性模量钛合金及其制备方法
本专利技术属于材料及材料制备
，提供了一种钛合金材料及其制备方法。
技术介绍
由于钛合金具有比强度高，耐腐蚀性好，良好的塑性和冲击韧性等优异性能，广泛应用于航空发动机、压气机等叶盘和叶片的制造。在高温高压、交变载荷等复杂的工况下，对航空材料的综合性能提出了越来越高的要求。发动机叶片作为航空发动机的主要零部件之一，其可靠性直接关系到整个发动机的可靠性。叶片长期受到离心力和空气激振力等的复合作用，易在服役环境和外界激励下产生剧烈振动。叶片共振导致的振动疲劳失效成为压气机叶片的主要失效形式。据统计，发动机由振动引起的故障占总故障的60％以上，其中叶片振动故障占总振动故障的70％以上。如今，传统的钛合金的弹性模量普遍偏低。因此，制备一种高强度高弹性模量的钛合金对提高航空发动机抗振动性能具有重要的作用。针对这一问题，申请号为200510127748.9的专利技术专利提出了一种高强度高弹性模量的钛合金，该专利技术的钛合金为ɑ+β两相钛合金，当将全体计为100wt.％时，含有4.5～9.0wt.％的铝，0.2～1.5wt.％的硼，0.5～5wt.％的β本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度高弹性模量钛合金，其特征在于：其化学组成成分按质量百分比为Mo:4.5％～6％，Al:5.0％～5.5.0％，V：2％～3.5％，Zr：1.5％～2.5％，余量为Ti，各成分的质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种高强度高弹性模量钛合金，其特征在于：其化学组成成分按质量百分比为Mo:4.5％～6％，Al:5.0％～5.5.0％，V：2％～3.5％，Zr：1.5％～2.5％，余量为Ti，各成分的质量百分比之和为100％。2.权利要求1所述的高强度高弹性模量钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)合金制备：按成分配制混合粉末，在氩气的保护下进行机械高能球磨，使得球磨后的混合粉末成分均匀，且粉末尺寸不大于200nm；将球磨后的混合粉末压制成型为压块；将压制成型的压块进行真空热压烧结；(2)均匀化处理以及锻造：将步骤(1)制备的合金进行均匀化处理，处理温度为1100±5℃，保温2h后进行锻造，得到锻坯；(3)热处理：将步骤(2)锻造后的坯件进行固溶以及时效处理。3.如权利要求2所述的高强度高弹性模量钛合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)机械高能球磨的球磨工艺为：球料比为5:1，球磨前利用正反转的方式进行混粉1h，转速为200r/min；球磨时转速350～450r/min，球磨时间24h，并且每球磨45min停...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京，周建忠，冯爱新，冯旭，孟宪凯，孙云辉，孙奇，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32