一种高强度纯钛材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度纯钛材料及其制备工艺，所述纯钛材料中Fe≤0.04wt％、C≤0.04wt％、N≤0.04wt％、H≤0.04wt％、O≤0.04wt％，其余为Ti。所述纯钛材料的熔炼原料为0级海绵钛，且0级海绵钛中Fe含量≤0.02wt％；熔炼过程的真空度≤2×10-1pa，漏气率＜0.2Pa/min。本发明专利技术通过控制材料的成分和加工方式，使纯钛材料不仅具有相当于钛合金的高强度，在室温下使用具有良好的性能稳定性，同时具有钛合金不可比拟的低成本和环境友好性，本发明专利技术的纯钛材料杂质含量低，其强度比现有的纯钛材料高2～3倍。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度纯钛材料
：本专利技术属于材料领域，涉及一种高强度纯钛材料，尤其是一种低杂质含量纯钛材料及其冷加工和热处理方法
技术介绍
：纯钛材料具有优异的韧塑性、耐蚀性、生物相容性、加工性等特点，且制造成本低，同时，无合金元素添加环境相容，是广泛应用于军工国防、航空航天、医疗等领域的结构材料。然而，由于纯钛材料的强度较低，作为结构材料，应用范围受到限制。杂质含量越低的纯钛材料，强度就越低，但杂质含量越低，材料的稳定性就越好。参考国标：GB/T2965-2007钛及钛合金棒材目前，在工业应用中，提高纯钛材料强度最成熟、最有效的方法是进行细晶强化。细晶强化的原理可用hall-Petch公式解释：由于多晶体中的晶界变形抗力较大，且每个晶粒的变形都要受到周围晶粒的牵制，故多晶体的室温强度总是随着晶粒的细化(即晶界总面积的增加)而提高。多晶体屈服强度σs与晶粒平均直径d之间的关系可用hall-Petch公式描述：σs＝σ0+kd-1/2。以不同晶粒尺寸的纯钛材料为例，当晶粒尺寸为7～8级时，强度为400Mpa左右，而当晶粒尺寸达到11～12级时，强度可提高70～100Mpa。这充分说明了细晶强化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度纯钛材料，其特征在于：所述纯钛材料中Fe≤0.04wt％、C≤0.04wt％、N≤0.04wt％、H≤0.04wt％、O≤0.04wt％，其余为Ti。

【技术特征摘要】
1.一种高强度纯钛材料棒丝材的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)熔炼：采用0级海绵钛为熔炼原料，且0级海绵钛中Fe含量≤0.02wt％；熔炼过程的真空度≤2×10-1Pa，漏气率＜0.2Pa/min；(2)冷加工：采用轧条退火后室温拉拔的方式进行加工，退火温度为750℃、时间1h，各拉拔道次中间不得进行热处理；道次累积冷加工变形量≥70％；(3)成品退火热处理：温度≤400℃，时间≤1h；采用Ф7mm的纯钛轧条，经过750℃，1h的退火后，扒皮为Ф6mm的光条，采用室温拉拔的加工方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华斌，曹继敏，樊梦婷，魏芬绒，罗斌莉，王尔峥，杨宏进，王卫民，毛江虹，纪春雨，
申请(专利权)人：西安赛特金属材料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：