【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钛合金，涉及双相组织钛合金强韧化性能控制方法。
技术介绍
1、海洋装备、航空装备等未来高端装备迫切需要同时具备高强高韧的轻合金材料。人们不懈追求金属材料高强度和塑性的协调关系，然而这两个性能相互矛盾，即强度增加伴随着塑韧性下降，传统强化技术难以改变这一现象。钛合金作为最有潜力的装备材料，也同样需要解决或减弱这一现象，因此提高其强度、改善塑性是一项装备选材过程中急需解决的重要问题。
2、目前，提高双相钛合金强塑性的方法，主要有成分设计、组织调控等方式，在成分设计方面，通过合金化元素可以激活非基面滑移，提高了塑性，也降低强度；组织调控包括变形细化组织和热处理调控相组成含量和形态。细晶强化使晶界增多，阻碍位错滑移可以显著提高强度，但位错存储和加工硬化会使塑性降低；热处理方式可通过调节组织中初生和次生α含量及形态提高强塑性匹配关系，但在提高性能方面有一点局限性。
3、因此，提高双相组织钛合金强塑性，并使其具备最佳的强塑匹配关系，是目前要解决的主要技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种双相组织钛合金强韧化性能控制方法，解决了现有钛合金强塑性不匹配的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，双相组织钛合金强韧化性能控制方法，包括以下步骤：
3、步骤1，将钛合金坯料进行多火次墩拔变形，每次墩拔变形，始锻温度不高于相变点以上110℃，终锻温度不低于相变点以下100℃；
4、步骤2，将步骤1锻造后的中间坯料加
5、步骤3，将退火态坯料加热至相变温度以下50℃，保温一段时间后径向精锻成棒料。
6、步骤1中，将钛合金坯料进行5火次墩拔变形。
7、步骤1中，第一火次的墩拔变形，包括将钛合金坯料加热至相变点以上90-110℃，并保温2h-4h，进行第一火次墩拔，打磨。
8、步骤1中，第二火次的墩拔变形，包括将第一火次锻造坯料加热至相变点以上50-70℃，保温30min-60min，进行第二火次墩拔，打磨。
9、步骤1中，第三火次的墩拔变形，包括将第二火次锻造坯料加热至相变点以上20-40℃，保温30min-60min，进行第三火次墩拔，打磨。
10、步骤1中，第四火次的墩拔变形，包括将第三火次锻造坯料加热至相变温度±10℃，并保温30min-60min，进行第四火次墩拔，打磨。
11、步骤1中，第五火次的墩拔变形，包括将第四火次锻造坯料加热至相变温度以下30-40℃，保温30-60min，进行第五火次墩拔，打磨，形成中间坯料。
12、步骤2中，将步骤1锻造后的中间坯料加热至750-780℃，保温1h-3h进行普通退火。
13、步骤3中，将退火态坯料加热至相变温度以下50℃，保温1h-3h，保温后径向精锻成棒料，径向精锻的断面收缩率不小于60％。
14、本专利技术的有益效果如下：
15、(1)采用多道次大变形锻造和径向锻造成形相结合的方式，制备出具有微米尺度和微纳尺度混晶组织钛合金棒料，实现钛合金强度增加塑性不降低的作用。
16、(2)通过多道次大变形锻造制备出组织均匀细小的近等轴组织，再经过退火处理，可稳定组织均匀性，消除材料变形过程中产生的加工硬化和内应力；
17、(3)通过径向锻造成形方式，可进一步细化晶粒，使得晶界α相变形拉长，破碎晶内α相破碎、打断，制备出具有微米尺度和微纳尺度混晶组织，在承受载荷情况时，微米级晶粒首先承载应变，先变形，微纳尺度晶粒屈服强度高，后变形，两种组织之间形成的应变梯度，积累位错，从而起到形变诱导强化作用，实现强度增加塑性不降低的作用。
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1.双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，将钛合金坯料进行5火次墩拔变形。
3.根据权利要求2所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第一火次的墩拔变形，包括将钛合金坯料加热至相变点以上90-110℃，并保温2h-4h，进行第一火次墩拔，打磨。
4.根据权利要求3所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第二火次的墩拔变形，包括将第一火次锻造坯料加热至相变点以上50-70℃，保温30min-60min，进行第二火次墩拔，打磨。
5.根据权利要求4所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第三火次的墩拔变形，包括将第二火次锻造坯料加热至相变点以上20-40℃，保温30min-60min，进行第三火次墩拔，打磨。
6.根据权利要求5所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第四火次的墩拔变形，包括将第三火次锻造坯料加热至相
7.根据权利要求6所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第五火次的墩拔变形，包括将第四火次锻造坯料加热至相变温度以下30-40℃，保温30-60min，进行第五火次墩拔，打磨，形成中间坯料。
8.根据权利要求1所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤2中，将步骤1锻造后的中间坯料加热至750-780℃，保温1h-3h进行普通退火。
9.根据权利要求1所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤3中，将退火态坯料加热至相变温度以下50℃，保温1h-3h，保温后径向精锻成棒料，径向精锻的断面收缩率不小于60％。
...【技术特征摘要】
1.双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，将钛合金坯料进行5火次墩拔变形。
3.根据权利要求2所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第一火次的墩拔变形，包括将钛合金坯料加热至相变点以上90-110℃，并保温2h-4h，进行第一火次墩拔，打磨。
4.根据权利要求3所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第二火次的墩拔变形，包括将第一火次锻造坯料加热至相变点以上50-70℃，保温30min-60min，进行第二火次墩拔，打磨。
5.根据权利要求4所述的双相组织钛合金强韧化性能控制方法，其特征在于，所述步骤1中，第三火次的墩拔变形，包括将第二火次锻造坯料加热至相变点以上20-40℃，保温30min-60min，进行第三火次墩拔，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王惠梅，王成辉，余申卫，魏刚，汪勇，范玉虎，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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