[發明專利]一種具有負熱膨脹特性的鈦鉭合金板材及其制備方法

有效

• 申請號: 202011163607.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112322935B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李延明
• 申請（專利權）人: 天津邁特賽思科技有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/02;B21C37/02;C22F1/18;C22F1/02
• 代理公司: 北京中睿智恒知識產權代理事務所(普通合伙) 16025
• 代理人: 侯文峰

1.一種具有負熱膨脹特性的鈦鉭合金板材，其特征在于：所述鈦鉭合金板材由鈦、鉭兩種元素組成，其鈦鉭合金通式為Ti100-xTax，其中x為原子百分比，x=27%，其制備過程中最后一步加工工序是在室溫下軋制，板材溫度始終保持在室溫附近；

按照原子百分比的含量為鈦73%，鉭27%制備具有負熱膨脹特性的鈦鉭合金板材，具體制備方法如下：

步驟一：原料預處理：取高純鈦和高純鉭原料顆粒，按照原子百分比的含量為鈦73%，鉭27%稱量，將原料用酒精溶液清洗并在80℃充分干燥，將原料放入非自耗真空電弧爐的坩堝中；

步驟二：熔煉鈦鉭合金：依次打開非自耗真空電弧爐配備的機械真空泵和分子泵，抽真空至5ⅹ10-3Pa以下，充入高純氬氣，充入氬氣壓強為0.5ⅹ10-1Pa，重復抽真空和充氬氣操作共5次，在2600℃~2900℃熔煉成為鈦鉭合金鑄錠，將鑄錠翻轉、重熔，熔煉次數共計6次，冷卻至室溫，打開爐門，取出鑄錠；

步驟三：成分均勻化處理：將所得鈦鉭合金鑄錠切割成厚度為10mm的板材，封裝在石英管中，抽真空至5ⅹ10-3Pa，充入高純氬氣，充入氬氣壓強為0.5ⅹ10-1Pa,在1000℃進行均勻化熱處理，保溫時間24小時，在水中淬火冷卻；

步驟四：熱軋加工及固溶處理：將均勻化熱處理后的板材在850℃進行熱軋成形，每道次熱軋壓下量為20%，整體熱軋變形量為80%，熱軋至2mm厚，在空氣中冷卻，將板材封裝在石英管中，抽真空至5ⅹ10-3Pa，充入高純氬氣，充入氬氣壓強為0.5ⅹ10-1Pa，在950℃進行固溶處理，保溫時間30分鐘，在水中淬火冷卻；

步驟五：將經過熱軋和固溶處理的板材沿長度方向進行冷軋加工，每道次壓下量為5%，整體冷軋變形量為50%，即得到厚度為1mm的負熱膨鈦鉭合金板材；

步驟六：在冷軋板材上切割15ⅹ3ⅹ1mm的長方體樣品，使用熱機械分析儀測試室溫至400℃的熱膨脹曲線；

所述酒精溶液的純度為95%或99%。