一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金，近β超高强钛合金中初生α相的体积分数为15％～30％，次生α相均匀分布在β基体上。其制备方法为：(1)确定新型超高强钛合金的主干成分体系；(2)测定β转变温度，在钛合金铸锭β转变温度以上进行开坯锻造，然后逐渐降低锻造温度至β转变温度以下进行反复镦拔锻造；(3)设计终锻工艺的温度设定为β转变温度以下，得到超高强钛合金锻坯；(4)对处于热加工状态的超高强钛合金锻坯进行固溶处理和双重时效强化处理后，得到抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金。实现了超高强钛合金强度达到1450MPa以上，同时又能满足良好的塑性、韧性等综合性能匹配。

A near \u03b2 ultra-high strength titanium alloy with tensile strength greater than 1450mpa and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金及其制备方法
本专利技术属于金属材料
，涉及一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金及其制备方法。
技术介绍
钛合金作为近几十年发展的新型轻金属材料，具有强度、模量、韧性、高损伤容限、耐腐蚀和可焊接等优良的综合性能匹配，从而成为先进飞机的主要结构材料之一。钛及钛合金在飞机机体结构上的应用可以取得良好的减重效益，满足飞机高机动性、高可靠性和长寿命的设计需要，其用量已成为衡量飞机选材先进程度的一个重要标志。钛合金已经经历了从低强度、中强度到高强度的发展历程，目前超高强度钛合金(取代超高强结构钢)成为各国钛合金发展的一个重要趋势。高强钛合金一般指抗拉强度在1100MPa以上的钛合金，其在飞机上的应用主要包括起落架的扭力臂、支柱以及机身的承力框梁等重要结构件。目前，高强钛合金主要以β钛合金为主，包括部分α+β两相合金，合金化的主要特点是加入较多的β稳定元素，如Mo、V、Cr、Mn、Nb、Fe等元素，并严格控制N、O、H等杂质气体元素含量，在高温下进行固溶和时效处理得到稳定的β本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金，其特征在于，所述近β超高强钛合金中初生α相的体积分数为15％～30％，次生α相均匀分布在β基体上。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金，其特征在于，所述近β超高强钛合金中初生α相的体积分数为15％～30％，次生α相均匀分布在β基体上。


2.一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)确定新型超高强钛合金的主干成分体系；
(2)按照获得的超高强钛合金的主干成分体系，通过真空自耗熔炼制备化学成分和组织均匀的钛合金铸锭，测定其β转变温度，在钛合金铸锭β转变温度以上进行开坯锻造，然后逐渐降低锻造温度至β转变温度以下进行反复镦拔锻造；
(3)设计终锻工艺的温度设定为β转变温度以下，通过终锻获得初生α相均匀分布在细小β晶粒三叉交界处的目标锻坯组织，得到超高强钛合金锻坯；
(4)对处于热加工状态的超高强钛合金锻坯进行固溶处理和双重时效强化处理后，得到抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金。


3.根据权利要求2所述的一种抗拉强度大于1450MPa的近β超高强钛合金的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，确定新型超高强钛合金的主干成分体系的操作为：以临界钼当量条件下的多元强化为原则，采用第一性原理结合CALPHAD计算工具计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运玺，周琳，付明杰，陈玮，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11