一种新型高性能双相钛合金热处理方法技术

本发明专利技术涉及一种新型高性能双相钛合金热处理方法，属于钛合金热处理领域。本发明专利技术新型钛合金按照质量百分比组分如下：Al:5％‑8％、Mo:4％‑8％、Cr:1％‑3％、Fe:0.5％‑2％，余量为商业纯Ti和不可避免的杂质。首先对熔炼后的铸锭在相变点以下40℃～60℃轧制，然后在两相区固溶处理，以一定速率冷却至室温后，在450℃～650℃温度时效一定时间空冷。本发明专利技术通过成分设计和协调新型钛合金固溶处理后的时效温度和时效时间，进而控制β中次生α的形貌和体积分数以及α/β界面的数量。工艺简单，生产效率高，改善了高强钛合金的塑性，制备出高性能双相钛合金，推动双相钛合金在多个领域的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛合金热处理领域，具体涉及一种新型高性能双相钛合金热处理方法。

技术介绍

1、近年来，钛及钛合金具有比强度高、耐蚀、耐热性强、生物相容性好等优点，在航空航天、兵器装备、化工、医疗等领域中的应用越来越广泛。随着钛合金应用领域的不断拓展，对高性能钛合金的需求和要求不断提高。尤其在航空航天等领域，钛合金作为火箭、导弹和高速飞机的结构件，严苛的工作环境要求材料具有高强度、高韧性、耐冲击等性能。在不同种类的钛合金中，双相钛合金应用最广泛，使用量最大，兼具α型钛合金和β型钛合金的特点，综合力学性能良好。然而，α+β型双相钛合金具有强度和塑性匹配不足的问题，导致室温塑性较差，加工过程中容易开裂，应用环境也受限。对于传统高强度钛合金，其延伸率通常不足10％，提升高强双相钛合金塑性、改善强塑性匹配，是制备高性能双相钛合金仍面临的挑战。

2、对于双相钛合金，可以通过合金化的方法，添加mo、cr、v、mn、fe、al等元素，调整元素含量配比，利用合金元素的固溶强化及其对钛合金相变的影响，提高钛合金的综合性能。而为了实现性能的再次提高，还需要研究小尺度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征在于：第一步，在真空自耗电弧炉中熔炼新型双相钛合金Ti-Al-Mo-Cr-Fe，第二步，对熔炼后的铸锭在相变点以下40℃～60℃保温t1时间后进行轧制。第三步，对轧制后的样品在相变点以下40℃～60℃温度保温t2时间固溶处理，以一定速率冷却至室温。第四步，对固溶之后的样品时效热处理，在T1温度保温t3时间后空冷至室温。

2.根据权利要求1所述的一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征在于：本专利技术的新型双相钛合金按照质量百分比组分如下Al:5％-8％、Mo:4％-8％、Cr:1％-3％、Fe:0.5％-2％，余量为商业纯Ti和...

【技术特征摘要】

1.一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征在于：第一步，在真空自耗电弧炉中熔炼新型双相钛合金ti-al-mo-cr-fe，第二步，对熔炼后的铸锭在相变点以下40℃～60℃保温t1时间后进行轧制。第三步，对轧制后的样品在相变点以下40℃～60℃温度保温t2时间固溶处理，以一定速率冷却至室温。第四步，对固溶之后的样品时效热处理，在t1温度保温t3时间后空冷至室温。

2.根据权利要求1所述的一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征在于：本发明的新型双相钛合金按照质量百分比组分如下al:5％-8％、mo:4％-8％、cr:1％-3％、fe:0.5％-2％，余量为商业纯ti和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征在于：第二步保温时间t1＝0.5h-1h，轧制的单道次下压量为1mm，总变形量为80％，轧后空冷。

4.根据权利要求1所述的一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征在于：第三步中固溶温度为相变点以下40℃～60℃，保温时间t2＝1h～2h，以一定速率冷却至室温。第四步中的时效温度t1为450℃～650℃，保温时间t3＝2h～5h。

5.根据权利要求4所述的一种新型高性能双相钛合金热处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐舜，高宇航，杨素媛，杨林，范群波，张飞，李梅琴，程兴旺，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：