[发明专利]一种高冲击韧性的Ti80中厚板及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）铸锭熔炼：选用零级小颗粒海绵钛、海绵锆、铝钼中间合金、铝铌中间合金、铝豆、纯铁以及二氧化钛粉进行配料并压制成电极块，然后熔炼，得到Ti80铸锭，切除铸锭冒口并扒皮；

（2）板坯锻造：将步骤（1）制得的Ti80铸锭进行一火开坯锻造与半成品及成品锻造，充分破碎粗大铸态组织，其中，一火开坯锻造坯料加热温度为T_β+（50～180）℃，并进行两次以上镦粗和拔长，变形量60～80%，终锻温度≥900℃；半成品及成品锻造坯料加热温度为T_β-（20～50）℃，并进行两次以上镦粗和拔长，总变形量65～80%，终锻温度≥850℃；然后经整形、铣面，得到方形板坯，其中，板坯组织细小均匀，为等轴和拉长α相+转变β相组织；

（3）一火轧制：将步骤（2）制得的方形板坯进行一火轧制，得到一火板；其中，一火加热温度为T_β-（15～50）℃，保温时间系数为1.0min/mm，保温时间为1.0min/mm*mm±10min，道次变形率为5～30%，一火轧程变形率为45～90%，经5～12道次轧至一火目标厚度；

（4）中间修磨：将步骤（3）制得的一火板进行修磨；

（5）成品轧制：将步骤（4）修磨后的一火板换向轧制，其中，二火加热温度为T_β-（50～120）℃，保温时间系数为1.0min/mm，保温时间为1.0min/mm*mm±10min，道次变形率为5～25%，二火轧程变形率为45～85%，经4～10道次轧至目标厚度；

（6）热处理：在大气气氛下，对步骤（5）制得的二火板进行退火处理；出炉后热矫形，冷却，得到热处理后的板材；该板材具有“初生α相+片层转变β相”微观组织，其中初生α相组织比例≤20%，片层转变β相基体组织比例80%；

（7）表面处理：对步骤（6）热处理后的板材进行表面处理，得到高冲击韧性的Ti80中厚板；

步骤（1）中所述的Ti80铸锭的氧含量为0.070～0.11wt.%；

步骤（6）中所述的退火处理的条件为退火温为T_β-（10～60）℃，保温时间为30～120min。

2.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的二氧化钛粉的纯度为大于99.8wt.%。

3.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的熔炼为：经过三次真空自耗电弧炉熔炼。

4.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的半成品及成品锻造的火次数为2～5火次。

5.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述的修磨的具体操作为：

一火板经扒皮、抛光去除表面缺陷，修磨方向垂直于一火轧制方向。

6.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（6）中所述的退火处理在辊底式退火炉中进行；

步骤（6）中所述的冷却为强制风冷。

7.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（6）中所述的热矫形在矫直机中进行热矫形。

8.根据权利要求1所述的高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于：

步骤（7）中所述的表面处理为：

采用扒皮、抛光，以去除上下表面氧化皮及缺陷。

9.一种高冲击韧性的Ti80中厚板，其特征在于通过权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的高冲击韧性的Ti80中厚板在深潜器和船舰装备领域中的应用。