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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102230097A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102230097A(43)申请公布日2011.11.02(21)申请号201110079025.1(22)申请日2011.03.31(71)申请人西北有色金属研究院地址710016陕西省西安市未央路96号(72)发明人赵永庆陈军杨海瑛(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人谭文琰(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C14/00(2006.01)C22F1/18(2006.01)B21C37/04(2006.01)B21J1/06(2006.01)B21J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种钛合金棒材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种钛合金棒材的制备方法,该方法是将制备的TC4-DT钛合金铸锭加热至1150℃~1200℃,然后用快锻机在铸锭的β相区开坯锻造,接着采用电阻炉将锻坯加热至Tβ-50℃~Tβ-20℃后,用快锻机反复镦粗、拔长锻造,再将经锻造后的锻坯在锻造温度为Tβ-70℃~Tβ-40℃的条件下锻造至所需尺寸,得到均匀组织的钛合金棒材,最后对均匀组织的钛合金棒材进行双重退火处理,得到成品钛合金棒材。本发明操作方便、工艺可控性较强,制备的棒材批次稳定性高,重复性好。采用本发明的方法制备的钛合金棒材塑性强,低倍组织合格,具有较高的强度和断裂韧性,以及低的疲劳裂纹扩展速率。CN102397ACCNN110223009702230099A权利要求书1/1页1.一种钛合金棒材的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)铸锭熔炼:将海绵钛、Al-85V中间合金和工业纯铝包制成合金包,然后依次经电极压制、等离子焊接和二次以上真空自耗电弧炉熔炼,得到规格为Φ420mm~Φ720mm的TC4-DT钛合金铸锭;或将海绵钛、Al-85V中间合金和工业纯铝经混料机混和均匀,然后依次经电极压制、等离子焊接和二次以上真空自耗电弧炉熔炼,得到规格为Φ420mm~Φ720mm的TC4-DT钛合金铸锭;(2)采用电阻炉或氧化性气氛的燃气炉,将步骤(1)中所述TC4-DT钛合金铸锭加热至1150℃~1200℃,然后用快锻机在钛合金铸锭的β相区开坯锻造2~3火次得到锻坯,每火次锻比不小于1.3,终锻温度不小于850℃;(3)采用电阻炉将步骤(2)中所述锻坯加热至Tβ-50℃~Tβ-20℃后,用快锻机反复镦粗、拔长锻造3~6火次,每火次锻比不小于2.6,总锻比不小于10,终锻温度不小于800℃,Tβ为所述锻坯的相变温度;(4)采用电阻炉加热,将步骤(3)中经锻造后的锻坯在锻造温度为Tβ-70℃~Tβ-40℃的条件下锻造至所需尺寸,总锻比不小于3,终锻温度不小于750℃,得到均匀组织的钛合金棒材;(5)将步骤(4)中所述钛合金棒材进行双重退火处理,得到成品钛合金棒材。2.根据权利要求1所述的一种钛合金棒材的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述双重退火处理的制度为:第一次退火在温度为Tβ-50℃~Tβ-15℃的条件下保温0.3h~1.5h后空冷,第二次退火在温度为540℃~600℃的条件下保温4h~8h后空冷。2CCNN110223009702230099A说明书1/6页一种钛合金棒材的制备方法技术领域[0001]本发明属于合金制备技术领域,具体涉及一种钛合金棒材的制备方法。背景技术[0002]对于中强高损伤容限型钛合金而言,目前国外用量最大的是Ti-6Al-4VELI(超低间隙)合金。该合金是成熟的典型(α+β)两相钛合金,它是在普通Ti-6Al-4V合金的基础上发展而来的,各国相继研发的历史已有三十余年、并有各自的合金牌号,如美国的UNSR56401、ASTMF468、Grade23、AMS4930、Ti-64ELI,英国的IMI318ELI,法国的TA6VELI等。1/2-6其性能特征为:断裂韧性KIC可以达到85MPa·m以上,疲劳裂纹扩展速率在8×10~8×10-5mm/cycle之间,与普通TC4合金相比较,强度损失100MPa,其Φ100mm~Φ180mm大棒的强度水平为825MPa~875MPa左右,Φ180mm以上大棒的性能报实测值。其应用以美国为主,如F-16战斗机的水平尾翼转轴、UH60A“黑鹰”、SH60B“海鹰”、CH53E“超级种马”等直升机的主旋翼、尾旋翼转动部件。美国第四代战机F22、第三代战机F/A-18E/F等的Ti-6Al-4VELI钛合金的应用已经进入采用更大型整体模锻件的成熟应用阶段;F-22上的Ti-6Al-4V(含ELI)用量已占到飞机结构重量的36%。[0003]对于α+β型钛合金而言,显微组织形态主要取决于合金的化学成份、变