一种超高强高塑性Ti-Al-Mo-Zr-Sn-Cr-Fe钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种超高强高塑性Ti‑Al‑Mo‑Zr‑Sn‑Cr‑Fe钛合金及其制备方法，该合金按重量百分比，包括5.0～7.0％Al，3.0～5.0％Mo，3.0～5.0％Zr，1.5～2.5％Sn，1.5～3.5％Cr，1.0～3.0％Fe，0.07～0.10％O，还包括杂质，杂质含量按重量百分比控制在，C≤0.01％，Si≤0.01％，N≤0.003％，H≤0.007％，Hf≤0.05％。其制备方法包括以下步骤：按照不同成分元素的配比，称取原料后进行充分的混合；将混合均匀的原料进行电极块压制、焊接，制成自耗电极，进行三次真空自耗电弧炉熔炼；将所得钛合金铸锭进行锻造、轧制及固溶时效处理，得到超高强高塑性钛合金。本发明专利技术可获得具备高强度高塑性的超高强高塑性钛合金，其抗拉强度可达到1500MPa以上，延伸率可达16％以上，断面收缩率可达40％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高性能合金材料，具体涉及一种超高强高塑性ti-al-mo-zr-sn-cr-fe钛合金及其制备方法。

技术介绍

1、高强钛合金一般指抗拉强度＞1100mpa的钛合金，在具备高强度的同时还具备良好的塑性、韧性和耐蚀性等优点，是航空航天领域中主要结构材料之一。目前高强钛合金常用的合金化方案是添加大量的mo、v、cr、fe等β稳定元素，如ti-15v-3cr-3a1-3sn(tb5)、ti-10v-2fe-3al(tb6)、ti-32mo(tb7)，ti-5mo-5v-2cr-3a1(tb10)，在这些钛合金中，tb10钛合金在1100～1200mpa时有较好塑性，但进一步提高强度则会造成塑性的损失；tb7钛合金强度在800～1000mpa时，延伸率最高可达10％，在热处理强化作用下其强度可达到1300～1400mpa，但塑性几乎消失；即便是目前新型ti-5553钛合金，其强度在1000～1058mpa时，伸长率可达16％以上，当其强度＞1300mpa时，延伸率＜6％，塑性严重丧失。

2、随着轻量化、高可靠性和长寿命等设计思想的提出，新本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高强高塑性Ti-Al-Mo-Zr-Sn-Cr-Fe钛合金，其特征在于，按重量百分比，包括5.0～7.0％Al，3.0～5.0％Mo，3.0～5.0％Zr，1.5～2.5％Sn，1.5～3.5％Cr，1.0～3.0％Fe，0.07～0.10％O，还包括杂质，杂质含量按重量百分比控制在，C≤0.01％，Si≤0.01％，N≤0.003％，H≤0.007％，Hf≤0.05％。

2.根据权利要求1所述的超高强高塑性Ti-Al-Mo-Zr-Sn-Cr-Fe钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的超高强高塑性Ti-Al-Mo-Zr-Sn...

【技术特征摘要】

1.一种超高强高塑性ti-al-mo-zr-sn-cr-fe钛合金，其特征在于，按重量百分比，包括5.0～7.0％al，3.0～5.0％mo，3.0～5.0％zr，1.5～2.5％sn，1.5～3.5％cr，1.0～3.0％fe，0.07～0.10％o，还包括杂质，杂质含量按重量百分比控制在，c≤0.01％，si≤0.01％，n≤0.003％，h≤0.007％，hf≤0.05％。

2.根据权利要求1所述的超高强高塑性ti-al-mo-zr-sn-cr-fe钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的超高强高塑性ti-al-mo-zr-sn-cr-fe钛合金的制备方法，其特征在于，所述s1中，钛元素以海绵钛方式引入，锆元素以海绵锆方式引入，其他元素以中间合金方式引入，其中，海绵锆为低hf海绵锆和工业级海绵锆搭配使用，低hf海绵锆的hf＜0.5％，低hf海绵锆占海绵锆总重20％～50％。

4.根据权利要求2所述的超高强高塑性ti-al-mo-zr-sn-cr-fe钛合金的制备方法，其特征在于，所述s2中，三次真空自耗电弧炉熔炼包括以下步骤：

5.根据权利要求2所述的超高强高塑性ti-al-mo-zr-s...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向宏，何涛，封媛嘉，柯浩鹏，付杰，尚金金，王凯旋，和永岗，杜予晅，冯勇，
申请(专利权)人：西部超导材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：