[發(fā)明專利]一種超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法

有效

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• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109750185B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 王清江;陳志勇;劉建榮;朱紹祥;吳汐玥
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22F1/18;B21B3/00
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將鈦合金鑄錠在溫度為1100℃～1200℃的加熱爐中保溫200min～240min，在鍛造機上進行板坯鍛造，終鍛溫度不低于1000℃，得到軋制用板坯；

步驟二，將所得板坯在溫度1050℃～1100℃的加熱爐中保溫100min～150min，在軋機上進行開坯軋制，得到30～40mm厚的板坯，軋制總變形量為60％～80％；

步驟三，將板坯在溫度990℃～1010℃的加熱爐中保溫60～90min，軋制得到12～15mm厚的坯料，軋制總變形量不小于60％

步驟四，將所得半成品坯料剪切后，在溫度為β相變點之上40℃的加熱爐中保溫60～90min，水淬至100℃以下；

步驟五，將所得坯料表面修磨后，在溫度990℃～1010℃的加熱爐中保溫80～100min，軋制得到6mm～8mm厚度的半成品板坯，軋制總變形量不小于40％；

步驟六，將所得半成品板坯在溫度990℃～1010℃的加熱爐中保溫80～100min，垂直于步驟五中的軋制方向，軋制得到3mm～4mm厚度的半成品板坯，軋制總變形量不小于40％；

步驟七，將所得半成品板坯剪切后，2～4片一組，組焊后用鋼板包覆表面，制成包覆軋制包；

步驟八，將所得包覆軋制包在溫度為990℃～1010℃的加熱爐中保溫60～90min，軋制得到1.0～2.2mm厚度的半成品板材；

步驟九，將所得半成品板材經(jīng)過退火處理、蠕變校形、堿酸洗和水砂后，獲得表面質(zhì)量合格的0.8～2.0mm厚度成品板材。

2.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟一中所得板坯尺寸為120mm×450mm×850mm，板坯的顯微組織為長條狀α相+β相組織，板坯厚度方向的總變形量不小于50％。

3.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟二中所述的開坯軋制，軋程數(shù)不超過兩次，每軋程的變形量不小于30％。

4.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟三中所述的軋制，軋程數(shù)為一次，變形量為60％～65％。

5.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟五中所述的軋制，軋程數(shù)為一次，變形量為40％～50％。

6.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟六中所述的軋制，軋程數(shù)為一次，變形量為40％～60％。

7.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟七中所述的包覆軋制包中鋼板與單片半成品板坯的厚度比為1～20:1。

8.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟八中所述的軋制，軋程數(shù)為一次，總變形量不小于40％。

9.按照權利要求1所述超塑性成形用650℃高溫鈦合金薄板的制備方法，其特征在于：步驟九中所述的退火處理，其溫度為650℃～750℃，退火時間200min～240min，隨爐冷卻。

10.按照權利要求1所述方法制備的650℃高溫鈦合金薄板，其特征在于：所述650℃鈦合金薄板室溫抗拉強度≥1100MPa，延伸率≥10％；650℃抗拉強度≥550MPa，延伸率≥20％；在950℃～1000℃，拉伸速率10^-4～10^-3s^-1條件下，板材的超塑性延伸率≥400％。