[发明专利]一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法

权利要求书

1.一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将厚度为48mm～60mm的TA15钛合金板坯置于加热炉中，在温度为910℃～930℃的条件下保温，保温时间t₁满足：1.25H₁-5≤t₁≤1.25H₁+5，其中H₁为TA15钛合金板坯的厚度，H₁的单位为mm，t₁的单位为min；

步骤二、将步骤一中保温后的TA15钛合金板坯送入热轧机中进行第一轧制，得到厚度为9mm～10.5mm的第一半成品板坯；所述第一轧制为单向轧制；

步骤三、将步骤二中所述第一半成品板坯置于加热炉中，在温度为890℃～910℃的条件下保温，保温时间t₂满足：2H₂-5≤t₂≤2H₂+5，H₂为第一半成品板坯的厚度，H₂的单位为mm，t₂的单位为min；

步骤四、将步骤三中保温后的第一半成品板坯送入热轧机中进行第二轧制，得到厚度为3mm～4mm的第二半成品板坯；所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直；

步骤五、将步骤四中所述第二半成品板坯在温度为690℃～710℃的条件下保温20min～25min进行表面氧化处理，然后将4～6张表面氧化处理后的第二半成品板坯整齐叠放于上钢板和下钢板之间，并将边侧用钢条进行包覆，之后整体焊封成厚度为48mm～63mm的叠轧包；

步骤六、将步骤五中所述叠轧包置于加热炉中，在温度为910℃～930℃的条件下保温，保温时间t₃满足：1.25H₃-5≤t₃≤1.25H₃+5，其中H₃为叠轧包的厚度，H₃的单位为mm，t₃的单位为min；

步骤七、将步骤六中保温后的叠轧包送入热轧机中进行第三轧制，再将第三轧制后的叠轧包进行退火处理，然后将退火处理后的叠轧包拆包取出经第三轧制后的第二半成品板坯，之后将第三轧制后的第二半成品板坯依次进行碱洗、酸洗、砂光和剪切处理，得到厚度为0.5mm～1.4mm，平均晶粒尺寸不大于5μm的细晶超塑性TA15钛合金薄板，该钛合金薄板在温度为880℃～940℃，应变速率1×10^-4s^-1～1×10^-3s^-1条件下的延伸率不小于800％。

2.根据权利要求1所述的一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法，其特征在于，步骤二中所述第一轧制的具体过程为：先以20％～25％的道次加工率将TA15钛合金板坯轧制至厚度为18mm～20.5mm，然后以12％～19％的道次加工率将TA15钛合金板坯轧制至厚度为9mm～10.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法，其特征在于，步骤四中所述第二轧制的具体过程为：先以20％～25％的道次加工率将第一半成品板坯轧制至厚度为5.3mm～6.3mm，然后以11％～19％的道次加工率将第一半成品板坯轧制至厚度为3mm～4mm。

4.根据权利要求1所述的一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法，其特征在于，步骤七中所述第三轧制的道次加工率为9％～25％。

5.根据权利要求1所述的一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法，其特征在于，步骤七中所述退火处理的温度为850℃～900℃，所述退火处理的时间为0.5h～1h。