[发明专利]一种在TC21钛合金表层获得梯度微纳尺度孪晶的方法

权利要求书

1.一种在TC21钛合金表层获得梯度微纳尺度孪晶的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一:初始钛合金晶粒的超细化工艺

首先将TC21合金加热至高温单相区，即1000～1100℃，保温0.5h～1.5h后淬火，组织中形成过饱和马氏体组织，然后重新将合金加热至双相区保温15～90min后，利用反复热轧制方式进行高温塑性变形处理，热轧后板材尺寸厚度1.2～35mm，最后将板材加热至780～850℃保温15～60min后空冷，实现晶粒再结晶后的细化，最终获得超细晶粒组织；

步骤二:高压水射流样品的制备

试样取自经过晶粒超细化TC21合金，待试验表面分别利用粒度为200#，500#，800#，1000#，2000#，3000#，5000#的水砂纸将试样磨制并且抛光，保证样品粗糙度在0.6～0.9μm范围内；

步骤三:利用高压水射流工艺在超细晶粒中形成微纳尺度孪晶；

步骤三的具体工艺如下：

(1)板材试样表面高压水射流工艺处理过程：将经过磨制抛光的板状试样利用夹具夹紧并固定后，进行射流喷丸，具体参数如下：喷射角90°，喷丸压力90～115MPa，靶距8～15mm，喷丸速度150～500mm/min，磨料流量160-200ml/min，射流磨料为SiO₂玻璃珠，行走路径为“Z”字形；

(2)棒材试样表面高压水射流工艺处理过程：将经过磨制抛光的棒状样品利用夹具夹紧并固定后，进行射流喷丸，具体参数如下：喷射角90°，喷丸压力90～115MPa，靶距8～15mm，喷丸速度6～25mm/min，主轴旋转速度30～60r/min，磨料流量160-200ml/min，射流磨料为SiO₂玻璃珠。