[发明专利]用于难以锻造的、应变路径敏感的钛基和镍基合金的划分道次开模锻造

权利要求书

1.一种锻造金属材料工件以启始微观结构细化的方法，所述方法包括：

在锻造温度下、在第一锻造方向上开式压模锻造所述工件直至所述金属材料的减小塑性极限；

在所述锻造温度下、在所述第一锻造方向上重复开式压模锻造所述工件直至所述减小塑性极限一次或多次直到在所述第一锻造方向上赋予的应变的总量足以启始微观结构细化为止；

旋转所述工件所需旋转度；

在所述锻造温度下、在第二锻造方向上开式压模锻造所述工件直至所述金属材料的所述减小塑性极限；

在所述锻造温度下、在所述第二锻造方向上重复开式压模锻造所述工件直至所述减小塑性极限一次或多次直到在所述第二锻造方向上赋予的应变的总量足以启始微观结构细化为止；并且

在第三和任选地一个或多个额外锻造方向上重复所述旋转步骤、所述开式压模锻造步骤和所述重复开式压模锻造步骤直到在所述工件的整个体积中赋予足以启始微观结构细化的应变的总量为止，其中所述工件不旋转直到在所述第三方向和任何一个或多个额外方向上赋予足以启始微观结构细化的应变的总量为止。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属材料包含钛合金和镍合金之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属材料包含钛合金。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述钛合金包括Ti-6Al-4V合金(UNS R56400)、Ti-6Al-4V ELI合金(UNS R56401)、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo合金(UNS R56260)、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo合金(UNS R54620)、Ti-10V-2Fe-3Al合金(AMS 4986)和Ti-4Al-2.5V-1.5Fe合金(UNS 54250)中的一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述金属材料包含α-β钛合金和亚稳态β钛合金之一。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述金属材料包含α-β钛合金。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述α-β钛合金包括Ti-4Al-2.5V-1.5Fe合金(UNS 54250)。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述金属材料包含(UNS N07001)、ATI合金(UNS N07818)和合金720(UNS N07720)中的一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属材料包含α-β钛合金，且所述锻造温度在横跨低于所述α-β钛合金的β-转变温度1100℉.直至50℉.温度的温度范围内。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在任何开式压模锻造步骤中间再加热所述工件。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在任何开式压模锻造步骤中间使所述工件退火。