[发明专利]低弹高强近β型Ti-Nb-Ta-Zr合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低弹性模量近β型Ti-Nb-Ta-Zr合金，其特征在于：所述的近β型Ti-Nb-Ta-Zr合金由铌、钽、锆及钛组成，重量百分比为：铌28%-32%，钽4%-5.5%，锆5%-15%，余量为钛。

2.按权利要求1所述的低弹性模量近β型Ti-Nb-Ta-Zr合金，其特征在于固溶处理后合金的弹性模量均小于52GPa。

3.按权利要求1所述的低弹性模量近β型Ti-Nb-Ta-Zr合金，其特征在于合金的β稳定系数                                                为1.08~1.26。

4.一种权利要求1-3中任意一项所述的低弹性模量近β型Ti-Nb-Ta-Zr合金的制备方法，其特征在于，工艺步骤是：

按权利要求1的配比进行配料，经真空非自耗电弧炉熔炼成纽扣状Ti-Nb-Ta-Zr铸锭；

将纽扣状Ti-Nb-Ta-Zr铸锭经热锻后，锻成尺寸为3mm×30mm×70mm的薄板状；

经线切割后的试样在750℃-800℃固溶处理，水淬，获得单相β组织；

固溶后的试样在450℃-500℃时效处理，空冷，获得β相+弥散α相的两相组织。

5.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于使用的真空非自耗电弧炉熔炼电压为10-34伏，熔炼电流为50-350安培，电磁搅拌电流为0-18安培，熔炼次数为3-5次。

6.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于配料时钽是以Nb-Ta中间合金的形式加入，所述的Nb-Ta中间合金由以下方法得到：将铌和钽加入至真空非自耗电弧炉中熔炼成得到成分均匀的块状Nb-Ta固溶体合金，熔炼电流为80-320安培，电磁搅拌电流为8-18安培，熔炼次数为3-5次。

7.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于热锻后，其变形量为70%-80%，在空气中进行。

8.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于固溶处理时间为0.5小时~2小时，时效处理为6小时~24小时。