一种β钛合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101886189A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101886189101886189A(43)申请公布日2010.11.17(21)申请号201010141107.X(22)申请日2010.04.08(71)申请人厦门大学地址361005福建省厦门市思明南路422号(72)发明人马云庆刘旭亮杨水源张欣桥施展黄艺雄张锦彬王翠萍刘兴军(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所35200代理人马应森(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种β钛合金及其制备方法(57)摘要一种β钛合金及其制备方法，涉及一种钛合金。提供一种综合性能优异的β钛合金及其制备方法。β钛合金的组成及其按质量百分比的含量为钒6％～10％、铝2％～4％、铬2％～4％、铌0％～13％、锡0％～3％、锆0％～5％、钼0％～4％、硼0％～0.05％，余量为钛。将海绵态的钛和锆放入电弧炉，抽真空后充入氩气进行熔炼，再将熔炼后的钛和锆，与钒、铝、铬、铌、锡、钼、硼进行熔炼，得到β钛合金锭材；将β钛合金锭材进行均匀化热处理后，随炉冷却；将经过热处理的β钛合金锭材热轧成片状合金材料；将得到的片状合金材料切成试样，固溶处理后冰水淬火，然后进行时效处理，即得β钛合金。CN10869ACN101886189ACCNN110188618901886190A权利要求书1/1页1.一种β钛合金，其特征在于其组成及其按质量百分比的含量为钒6％～10％、铝2％～4％、铬2％～4％、铌0％～13％、锡0％～3％、锆0％～5％、钼0％～4％、硼0％～0.05％，余量为钛。2.如权利要求1所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将海绵态的钛和锆放入电弧炉，抽真空后充入氩气进行熔炼，再将熔炼后的钛和锆，与钒、铝、铬、铌、锡、钼、硼进行熔炼，得到β钛合金锭材；2)将β钛合金锭材进行均匀化热处理后，随炉冷却；3)将经过热处理的β钛合金锭材热轧成片状合金材料；4)将得到的片状合金材料切成试样，固溶处理后冰水淬火，然后进行时效处理，即得β钛合金。3.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述再将熔炼后的钛和锆，与钒、铝、铬、铌、锡、钼、硼进行熔炼，是将熔炼后的钛和锆，与钒、铝、铬、铌、锡、钼、硼各原料放入非自耗真空电弧炉内，翻转熔炼。4.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述抽真空的真空度至少6×10-3Pa，充入氩气至0.5～0.7×105Pa，所述翻转熔炼至少翻转4次。5.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述均匀化热处理的温度为900～1000℃，均匀化热处理的时间至少12h。6.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述均匀化热处理的真空度为2×10-3～5×10-3Pa。7.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述热轧的温度为700～800℃。8.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述片状合金材料的厚度为1～2mm。9.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤4)中，所述固溶处理的温度为900～1000℃，固溶处理的时间为0.5～1.5h。10.如权利要求2所述的一种β钛合金的制备方法，其特征在于在步骤4)中，所述时效处理的温度为400～500℃，时效处理的时间为0.5～3h。2CCNN110188618901886190A说明书1/5页一种β钛合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种钛合金，尤其是涉及一种综合性能优异的β钛合金及其制备方法。背景技术[0002]钛合金因其比强度高和抗腐蚀性好而成为航天航空工业、医药工程、化学工业以及休闲行业等的优先选用材料。如航天航空领域以及汽车领域采用钛合金能够提升性能并且降低能耗，而高尔夫球杆头采用钛合金可使球杆头体积更大，因而击球更准更远。目前已经开发比较成熟的Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-22V-4Al等β钛合金以塑性好而在这些领域广泛应用，但以上合金因强度较低而限制了进一步的发展；同时贵重原料钒的大量加入，使得这些钛合金的成本上升而抗氧化性下降；而且随着科技及社会的发展，对β钛合金综合性能的要求越来越高。因此，近年来对于成本较低而综合性能优良的β钛合金研发越来越受到人们的重视。[0003]目前，在已有的专利文献中，大家更多的是关注β钛合金的弹性模量、塑性或者强度单一方面的性能，而对于综合性能优异的文献却较少。[0004]中国