一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法，该方法包括：一、选择基体材料和增强体材料；二、将增强体材料粉末与基体材料粉末混匀得混合粉末；三、经等离子烧结成型得到钛合金材料坯体；四、轧制或挤压变形加工后经固溶和时效处理，得到TC4钛合金基复合材料。本发明专利技术α+β双相TC4钛合金为基体，引入高强β‑Ti钛合金为增强体，利用基体与增强体强度、塑性的差异，以及两者之间优异的界面相容性，结合热处理调控，使得基体与增强体的性能相互配合弥补并改善，进而非均质结构的TC4钛合金基复合材料的强度和塑性较TC4钛合金材料均得到提升，且更为协调匹配，为国防战略装备的高精度和小型智能化发展提供技术保障。

【技术实现步骤摘要】
一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法
本专利技术属于先进结构材料
，具体涉及一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法。
技术介绍
钛及钛合金材料具有密度小、比强度高以及耐腐蚀性能好等优良特性，其在高性能结构件方面得到广泛应用。针对不同牌号钛合金材料的不同使役条件和应用领域，我国相继研发出高温钛合金、高强钛合金、低温钛合金、耐蚀钛合金、船用钛合金、生物医用钛合金等。这些钛合金材料都是以海绵钛为基体材料，通过添加不同种类和含量的合金化元素固溶强化来提高材料强度和塑性等，获得各种牌号的钛合金材料。例如：在纯钛中添加6at％的Al和4at％的V作为β稳定元素就可以获得综合性能优异且应用广泛的Ti-6Al-4V钛合金。而像高强Ti-1300钛合金材料，其名义成分Ti-5Al-4Mo-4V-4Cr-3Zr极其复杂，简单来说就是通过多次熔炼过程中除过基体Ti以外还要加入合金化元素5at％Al，4at％Mo，4at％V，4at％Cr和3at％Zr来形成固溶强化，制备该类钛合金材料。但是现有高强韧钛合金中，同时满足强度大于1200MPa，断裂韧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、选材：选用α+β双相TC4钛合金为基体材料，选用高强β-Ti钛合金为增强体材料；/n步骤二、混粉：根据步骤一中的选材，将增强体材料粉末与α+β双相TC4钛合金粉末放置于滚筒式混粉机中混合均匀，得到混合粉末；所述α+β双相TC4钛合金粉末由旋转电极法制备得到；/n步骤三、成型：将步骤二中得到的混合粉末进行等离子烧结成型，得到钛合金材料坯体；/n步骤四、将步骤三中得到的钛合金材料坯体进行轧制或挤压变形加工，然后依次进行固溶处理和时效处理，得到TC4钛合金基复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、选材：选用α+β双相TC4钛合金为基体材料，选用高强β-Ti钛合金为增强体材料；
步骤二、混粉：根据步骤一中的选材，将增强体材料粉末与α+β双相TC4钛合金粉末放置于滚筒式混粉机中混合均匀，得到混合粉末；所述α+β双相TC4钛合金粉末由旋转电极法制备得到；
步骤三、成型：将步骤二中得到的混合粉末进行等离子烧结成型，得到钛合金材料坯体；
步骤四、将步骤三中得到的钛合金材料坯体进行轧制或挤压变形加工，然后依次进行固溶处理和时效处理，得到TC4钛合金基复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法，其特征在于，步骤一中所述增强体材料为Ti-1300、Ti-1400或Ti40高强钛合金。


3.根据权利要求1所述的一种提升TC4钛合金材料强韧性水平的制备方法，其特征在于，步骤二中所述TC4钛合金粉末的粒径为150μm～300μm；所述增强体材料粉末的粒径为15μm～53μm。


4.根据权利要求1所述的一种提升...

【专利技术属性】
技术研发人员：董龙龙，卢金文，霍望图，刘跃，李亮，张伟，田宁，张于胜，
申请(专利权)人：西安稀有金属材料研究院有限公司，西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61