[發明專利]一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011627352.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112813303B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 張利軍;劉娣;周中波;吳天棟;張晨輝;劉小花;薛祥義
• 申請（專利權）人: 西安西工大超晶科技發展有限責任公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料，其特征在于，低成本鈦合金材料的名義成分為Ti-6.5Al-3.5Fe-2Cr-0.15O，按照質量百分比，包含以下組分：

Al：5.0％～6.5％；

Fe：3.5％～5.0％；

Cr：2.0％～3.0％；

O：0.06％～0.30％；

Si：0.01％～0.35％；

C：≤0.05％；

N：≤0.03％；

H：≤0.015％；

余量為Ti。

2.一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)按照質量百分比，將Al：5.0％～6.5％；Fe：3.5％～5.0％；Cr：2.0％～3.0％；O：0.06％～0.30％；Si：0.01％～0.35％；C：≤0.05％；N：≤0.03％；H：≤0.015％；余量為Ti，進行混料，并壓制為電極塊；

2)將電極塊組焊為長條狀電極；

3)將條狀電極作為自耗電極進行熔煉，獲得一次錠；

4)將一次錠倒置并作為自耗電極進行二次熔煉獲得二次錠，冷卻到400℃以下，得到鑄錠；

5)將鑄錠在1000～1200℃加熱后進行開坯鍛造，得到1000MPa強度級別低成本鈦合金材料；

6)將1000MPa強度級別低成本鈦合金材料加熱后多火次鍛造為直徑為20～500mm棒材或板坯；

7)將棒材加熱后鍛造為鍛件，或將板坯加熱后軋制為厚度為80～200mm的板材。

3.根據權利要求2所述的一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中，采用真空等離子焊、氬氣保護等離子焊或真空電子束焊，將電極塊組焊為長條狀電極。

4.根據權利要求2所述的一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，步驟3)與步驟4)中，在真空自耗電弧爐中進行。

5.根據權利要求2所述的一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中，熔煉電流5～20KA，熔煉電壓控制在26～40V。

6.根據權利要求2所述的一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，步驟4)中，熔煉電流8～23KA，熔煉電壓控制在28～40V。

7.根據權利要求2所述的一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，步驟6)中，將坯料在900～1100℃加熱后多火次鍛造為棒材或板坯。

8.根據權利要求2所述的一種1000MPa強度級別低成本鈦合金材料的制備方法，其特征在于，步驟7)中，將棒材在900～1050℃加熱后鍛造為鍛件，將板坯在900～1050℃加熱后軋制為厚度2～50mm的板材。