[发明专利]一种用于改善高含锆量钛锆合金冷轧性能的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钛锆合金冷轧性能改善的处理工艺，尤其涉及一种用于改善高含锆量钛锆合金冷轧性能的处理工艺。

背景技术

纯钛中加入锆之后，塑性降低。锆含量超过一定比例(大约20％)后，延展率由纯钛的20％左右下降到8％左右。经冷轧后，材料出现大量裂纹，甚至发生大面积脆性断裂，从而影响其后续加工及使用。

为解决该轧制裂纹问题，国内普遍使用热轧工艺，然而由于热锻设备本身属性，高耗能及其他问题成为其固有缺陷。所以制定合理的改善钛锆合金冷轧塑性处理工艺能够减少能耗，降低成本同时也节省了资源，成为必要之举。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于改善高含锆量钛锆合金冷轧性能的处理工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于改善高含锆量钛锆合金冷轧性能的处理工艺，它的步骤如下：

1)选择高含锆量钛锆合金板条作为热处理材料；

2)将板条用高浓度腐蚀液进行酸洗腐蚀去除表面氧化皮后，用清洗液进行清洗及干燥处理；

3)以硬度结合金相组织确定该成分钛锆合金的再结晶温度范围；

4)将钛锆合金板条进行冷轧性能改善处理；

5)将真空热处理后的板条用低浓度腐蚀液进行腐蚀去除表面氧化皮后，用清洗液进行清洗及干燥处理；

6)进行冷轧处理。

所述的高浓度腐蚀液成分配比为HF:HNO₃:H₂O＝1：(3～5)：(5～10)(体积比)；所述的低浓度腐蚀液成分配比为HF:HNO3:H2O＝1：(3～5)：(50～100)(体积比)。所述的清洗液为丙酮溶液；清洗方式为超声波清洗。所述的冷轧性能改善处理工艺为：采用真空炉热处理，将所选择成分配比的钛锆合金板条在α+β/β转变温度以上10～50℃保温1～2h，炉冷至再结晶完成温度且接近α+β/α转变温度之前保温10～12h，再炉冷至室温。所述的冷轧处理为：缓慢减小轧制间隙，每次减小50～100μm，且采用单方向轧制。所述的高含锆量钛锆合金重量百分比为(Zr％≥20％)。使用低浓度腐蚀液其作用不仅为出去氧化皮，还起到圆滑化板条边沿，防止轧制时由于边沿尖锐裂口扩展从而加剧板条表面裂纹的出现。

本发明提供的改善高含锆量钛锆合金冷轧性能的处理工艺简单易行，所涉及的设备药品等较为常见易得。使用本方法在室温可实现轧制的情况下，避免了使用热轧设备的高耗能缺点及麻烦。

附图说明

图1是在发明实施例1中含锆量为20％的钛锆合金板条经过冷轧性能改善处理工艺后的扫描照片；a)为板条正视图；b)为板条侧视图(厚度方向)；

图2是在发明实施例2中含锆量为40％的钛锆合金板条经过冷轧性能改善处理工艺后的扫描照片；a)为板条正视图；b)为板条侧视图(厚度方向)；

图3是含锆量为20％的钛锆合金板条，未经冷轧性能改善处理工艺后的扫描照片；a)为板条正视图；b)为板条侧视图(厚度方向)；

图4是含锆量为40％的钛锆合金板条，未经冷轧性能改善处理工艺后的扫描照片；a)为板条正视图；b)为板条侧视图(厚度方向)。

具体实施方式

一种用于改善高含锆量钛锆合金冷轧性能的处理工艺，它的步骤如下：

1)选择高含锆量钛锆合金板条作为热处理材料；

2)将板条用高浓度腐蚀液进行酸洗腐蚀去除表面氧化皮后，用清洗液进行清洗及干燥处理；

3)以硬度结合金相组织确定该成分钛锆合金的再结晶温度范围；

4)将钛锆合金板条进行冷轧性能改善处理；

5)将真空热处理后的板条用低浓度腐蚀液进行腐蚀去除表面氧化皮后，用清洗液进行清洗及干燥处理；

6)进行冷轧处理。