[發明專利]一種高強度細晶純鈦棒線材的制備方法

有效

• 申請號: 201710324609.8
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106947929B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 周雪峰;李旭敏;方峰;蔣建清;朱小坤
• 申請（專利權）人: 東南大學;江蘇天工科技股份有限公司
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18;C21D8/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明公開了一種高強度細晶純鈦棒線材的制備方法，將純鈦在β轉變溫度點T_β上下10℃溫度范圍（T_β?10℃～T_β+10℃）進行高溫熱軋，應變速率控制在5s^?1以內；再將純鈦在600℃～630℃進行中溫預變形，應變量0.3～0.8，應變速率控制在0.1s^?1以內；然后將純鈦在450℃～580℃進行溫拉變形，應變量達到1以上；最后將純鈦在520℃～600℃進行退火處理，加熱時間2h～6h，即得。采用本發明的制備方法生產的純鈦棒線材具有組織細小均勻、強度高的優點。

技術領域

本發明屬于純鈦材料技術領域，具體涉及一種高強度細晶純鈦棒線材的制備方法。

背景技術

純鈦因具有比強度高、耐蝕、耐熱性強等許多優點，在各個領域中的應用越來越廣泛。隨著鈦材應用領域的不斷拓展，對高強度鈦材的需求和要求不斷提高。由于純鈦無法采用合金化方法實現材料強化，通常用于提高純鈦材料強度的方法包括形變強化和細晶強化。采用冷變形加工，利用加工硬化，提高純鈦強度，但由于鈦室溫塑性較差，材料容易斷裂，廢品率高。對鈦進行高溫形變，利用回復再結晶現象，細化材料晶粒度，可提高鈦材綜合性能，然而，這一方法生產的鈦材無法滿足一些特殊重要場合對高強度的苛刻要求。

發明內容

解決的技術問題：本發明的目的是提供一種高強度細晶純鈦棒線材的制備方法，以解決傳統工藝方法生產的純鈦材料強度不足的問題，通過控制鈦棒線材制備過程關鍵環節和工藝參數，細化晶粒度，顯著提高純鈦強度。

技術方案： 一種高強度細晶純鈦棒線材的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，高溫熱軋：將純鈦在T_β-10℃～T_β+10℃進行高溫熱軋；

步驟2，中溫預變形：將步驟1高溫熱軋后的純鈦在600℃～630℃進行中溫預變形；

步驟3，溫拉變形：將步驟2中溫預變形后的純鈦在450℃～580℃進行溫拉變形；

步驟4，退火處理：將步驟3溫拉變形后的純鈦在520℃～600℃進行退火處理，即得。

進一步地，步驟1中高溫熱軋的應變速率≤5s^-1。

進一步地，步驟2中中溫預變形的應變量為0.3～0.8、應變速率≤0.1s^-1。

進一步地，步驟3中溫拉變形的應變量≥1。

進一步地，步驟4中退火處理的加熱時間為2h～6h。

有益效果：本發明提供了一種純鈦在線形變熱處理強化技術，通過控制高溫變形工藝參數，產生形變誘導/增強相變效應，使得鈦材晶粒尺寸明顯細化；在此基礎上，利用中溫預變形和溫拉變形，通過控制其工藝參數，進一步使小尺寸晶粒沿鈦材軸向有序穩定排列，顯著提升鈦材的強度。本發明克服了普通形變和熱處理工藝流程長、不經濟的缺點，解決了傳統工藝方法生產的純鈦棒線材難以滿足特殊場合對高強度要求的問題。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。但本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發明，而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。

實施例1

步驟1，TA1鈦材的名義β轉變溫度T_β為900℃，對TA1鈦材在895℃左右進行高溫熱軋，應變速率控制在0.5s^-1左右；