[发明专利]Ti-6242钛合金及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti-6242钛合金的制备方法，包括将金属物料加入电子束冷床炉中进行熔炼，所述电子束冷床炉包括熔化区、精炼区和结晶区，所述熔化区设置4个第一电子枪，精炼区设置1个第二电子枪，结晶区设置2个第三电子枪；其特征在于，包括以下步骤：

(1)将含有钛、铝、锡、钼、硅和锆的金属物料压制成块料；

(2)将块料在电子束冷床炉中进行预烘；

(3)启枪：启动第一电子枪、第二电子枪和第三电子枪，控制每支所述第一电子枪的电流不大于2A，所述第二电子枪的电流不大于2A；

(4)熔炼：调节每支所述第一电子枪的电流为3～6A，所述第二电子枪的电流为3～6A，使块料完全熔化，得到钛熔液，并用第二电子枪对钛熔液进行精炼，其中，从块料开始熔化至完全熔化的时间为25～50min；

(5)将经所述精炼得到的钛熔液进行结晶和拉锭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以所述金属物料的总重量为基准，所述金属物料包括：海绵钛82.7～85wt％、AlSn50中间合金4.4～4.9wt％、AlMo40Si10中间合金0.5～0.9wt％、AlMo70中间合金2～2.4wt％、AlZr50中间合金7.2～7.8wt％和Al豆0.9～1.3wt％；

优选的，所述块料的重量为10～25kg，厚度为170～200mm。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述块料中Al元素的含量为7.37～8.61wt％；和/或

所述块料中Sn元素的含量为2.24～2.5wt％；和/或

所述块料中Zr元素的含量为3.66～3.97wt％；和/或

所述块料中Mo元素的含量为1.62～2.07wt％；和/或

所述块料中Si元素的含量为0.059～0.1wt％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述海绵钛的粒径为0.83～12.7mm；和/或

所述AlMo40Si10的粒径为2～5mm；和/或

所述AlMo70的粒径为2～5mm；和/或

所述AlZr50的粒径为2～5mm；和/或

所述Al豆为Al99.6，所述Al99.6的粒径为3～5mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(2)中，所述预烘的时间为2～5h，预烘的温度为100～130℃；

所述电子束冷床炉中的真空度为9.4×10^-3～1.1×10^-2torr。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，所述电子束冷床炉内的真空度为8×10^-3～1.1×10^-2torr。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，每个所述第一电子枪的电流为0.2～1.3A；所述第二电子枪的电流为1～1.5A。

8.根据权利要求1或5所述的制备方法，其中，在步骤(4)中，所述电子束冷床炉内的真空度为5.2×10^-3～1.1×10^-2torr；

优选的，所述块料的进料速度为13～16mm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(5)中，所述第三电子枪的电流为6.8～7.2A；和/或

在步骤(5)中，所述拉锭的速度为6.0～8.0mm/min。

10.一种Ti-6242钛合金，其特征在于，根据权利要求1～9中任意一项所述的制备方法制备得到。