[发明专利]一种超高强塑积低成本钛合金及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种超高强塑积低成本钛合金，其特征在于，包括Ti、Mo、Cr、Al以及Fe；其中，钛元素的质量占钛合金总质量的75％以上。

2.根据权利要求1所述的钛合金，其特征在于，所述钛合金中Mo、Cr、Al以及Fe的质量比为6～9：3～6：3～6：0.5～3，优选为6～8：3～4：3～4：1～2。

3.根据权利要求1所述的钛合金，其特征在于，所述钛合金中含有Mo 6～9％，Cr 3～6％，Al 3～6％，Fe 0.5～3％，优选含有Mo 6～8％，Cr 3～4％，Al 3～4％，Fe 1～2％。

4.根据权利要求1所述的钛合金，其特征在于，所述钛合金中含有Mo 6～9％，Cr 3～6％，Al 3～6％，Fe 0.5～3％，余量为Ti，优选含有Mo 6～8％，Cr 3～4％，Al 3～4％，Fe 1～2％，余量为Ti。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的钛合金，其特征在于，所述钛合金的强塑积≥45GPa·％；优选的，所述钛合金的屈服强度≥850 Mpa。

6.权利要求1～5任意一项所述含铁低成本高强钛合金，其特征在于，包括如下步骤：取含各元素的原料，混合后熔炼成铸锭，经均匀化热处理后，锻造或轧制成形，再进行固溶处理或时效热处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述钛合金中Mo、Cr、Al和Fe元素的原料均为含有至少一种上述元素的中间合金；

优选的，含有Mo元素的原料为中间合金Al-Mo或Mo-Fe，含有Cr元素的原料为中间合金Cr-Fe，含有Al元素的原料为所述中间合金Al-Mo，含有Fe元素的原料为所述中间合金Mo-Fe或所述中间合金Cr-Fe。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，在所述熔炼之前，先将原料混合均匀后压制成自耗电极块体，然后对电极块体之间进行焊接；

和/或，在真空、1000℃～1100℃条件下对所述铸锭进行均匀化热处理；

和/或，所述锻造或轧制的方法为：先在β转变温度之上50℃～100℃进行开坯锻造，然后在β转变温度以下60℃～100℃进行多次反复锻造或轧制。

9.根据权利要求6～8任意一项所述的方法，其特征在于，所述固溶处理具体为：在β转变温度之上10℃～20℃进行15～40min的固溶处理，得到晶粒大小均匀的完全再结晶组织。

10.权利要求1～5任意一项所述的含铁低成本高强钛合金在航空、航天、海洋勘探、船舶制造和/或汽车制造领域中的应用。