[發明專利]一種制備近α型高溫鈦合金層狀組織結構的熱加工及熱處理工藝

有效

• 申請號: 202010516338.8
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111500959B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李伯龍;王聰聰;王同波;亓鵬;聶祚仁
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18;C22C14/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種制備近α型高溫鈦合金層狀組織結構的熱加工方法，其特征在于：

將近α型高溫鈦合金，其組成元素按質量百分比為，Al:6.0-6.2％,Sn:3.0-3.3％,Zr:2.3-2.5％,Hf:0.5-0.6％,Mo:0.5-0.6％，Nb:0.8-1.0％,Ta:0.9-1.0％,Si:0.4-0.5％,Er:0.1-0.3％,剩余為Ti；

通過測試獲得其β/(α+β)相轉變點溫度，經β/(α+β)相轉變點以上140～155℃的β單相區開坯鍛造，隨后在其β/(α+β)相轉變點以下25～35℃的(α+β)兩相區鍛造成棒材，該棒材在β相轉變溫度以下30～35℃范圍內保溫55～65分鐘，然后空冷至室溫；

將上述第一次熱處理后的高溫鈦合金棒材，進行第二次重復熱處理，熱處理溫度為該高溫鈦合金β/(α+β)相轉變點以下15～20℃范圍內，保溫時間為55～65分鐘，不進行冷卻處理；

將上述第二次熱處理后的高溫鈦合金棒材，在低于該高溫鈦合金β/(α+β)相轉變點以下15～20℃范圍內進行第一道次熱軋，熱軋變形量為50％～60％，制備高溫鈦合金板材；

將上述經過第一道次熱軋的高溫鈦合金板材，在低于該高溫鈦合金β/(α+β)相轉變點以下85～90℃范圍內保溫10～15分鐘，進行第二道次熱軋，熱軋變形量為20％～30％；

上述第一次熱處理獲得的高溫鈦合金棒材具有等軸組織，上述第二次熱處理獲得的高溫鈦合金棒材具有初生α相含量為10％～15％的雙態組織，經上述第二道次熱軋制備的高溫鈦合金板材，具有初生α_p相與次生α_s組成的α_p/α_s微納層狀結構；將得到的具有α_p/α_s微納層狀結構的板材進行穩定化處理和時效熱處理，穩定化工藝為800℃/1h/AC，時效工藝為700℃/3h/AC。

2.根據權利要求1所述的熱加工方法制備得到的近α型高溫鈦合金層狀組織結構材料。