[发明专利]一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法

权利要求书

1.一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将两相钛合金铸锭进行开坯锻造，水冷后得到截面为圆形的第一锻坯；所述两相钛合金铸锭的截面为直径为460mm～800mm的圆形；所述开坯锻造分两火次完成，每火次开坯锻造的变形量均为80%～90%，且每火次开坯锻造前均对两相钛合金铸锭进行第一阶段加热处理，其中第一火次开坯锻造前进行第一阶段加热处理的温度为β相变点以上150℃～180℃，第二火次开坯锻造前进行第一阶段加热处理的温度为β相变点以上100℃～120℃；

步骤二、将步骤一中所述第一锻坯进行第一镦拔锻造，水冷后得到截面为圆形的第二锻坯；所述第一镦拔锻造的累计变形量为70%～80%；所述第一镦拔锻造分4～5火次完成，且每火次第一镦拔锻造前均对第一锻坯进行第二阶段加热处理，每火次第一镦拔锻造前进行第二阶段加热处理的温度均为β相变点以下40～50℃；

步骤三、将步骤二中所述第二锻坯进行均匀化处理，然后水冷至25℃室温；

步骤四、将步骤三中经均匀化处理后的第二锻坯进行第二镦拔锻造，水冷后得到截面为圆形的第三锻坯；所述第二镦拔锻造的累计变形量为80%～90%；所述第二镦拔锻造分3～4火次完成，且每火次第二镦拔锻造前均对第二锻坯进行第三阶段加热处理，每火次第二镦拔锻造前进行第三阶段加热处理的温度均为β相变点以下20℃～30℃；

步骤五、将步骤四中所述第三锻坯进行成品退火处理，自然冷却后得到截面直径为250mm～450mm的两相钛合金大规格棒材。

2.根据权利要求1所述的一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法，其特征在于，步骤一中所述两相钛合金铸锭为TC4钛合金铸锭、TC6钛合金铸锭或TC11钛合金铸锭。

3.根据权利要求1所述的一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法，其特征在于，步骤一中所述第一阶段加热处理的具体制度为：第一火次开坯锻造前进行第一阶段加热处理的时间t₁满足：0.8δ₁≤t₁≤1.0δ₁，其中δ₁为所述两相钛合金铸锭的直径值，δ₁的单位为mm，t₁的单位为min；当第一火次开坯锻造后两相钛合金铸锭的温度低于930℃时，第二火次开坯锻造前进行第一阶段加热处理的时间t₁′满足：0.8δ₁≤t₁′≤1.0δ₁，否则，第二火次开坯锻造前进行第一阶段加热处理的时间t₁′满足：0.5δ₁≤t₁′≤0.7δ₁，其中δ₁为所述两相钛合金铸锭的直径值，δ₁的单位为mm，t₁′的单位为min。

4.根据权利要求1所述的一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法，其特征在于，步骤二中所述第二阶段加热处理的具体制度为：每火次第一镦拔锻造前进行第二阶段加热处理的时间t₂均满足：0.8δ₂≤t₂≤1.0δ₂，其中δ₂为所述第一锻坯的直径值，δ₂的单位为mm，t₂的单位为min。

5.根据权利要求1所述的一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法，其特征在于，步骤二中每火次第一镦拔锻造的终锻温度均不低于830℃。

6.根据权利要求1所述的一种提高两相钛合金大规格棒材强韧性的加工方法，其特征在于，步骤三中所述均匀化处理的温度为β相变点以上30℃～300℃，所述均匀化处理的时间t₃满足：t₃=0.6δ₃，其中δ₃为所述第二锻坯的直径值，δ₃的单位为mm，t₃的单位为min。