[发明专利]一种高均匀伸长率GPa级钛及其制备方法

权利要求书

1.一种高均匀伸长率GPa级钛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤101，对钛板进行预处理，所述预处理步骤包括固溶处理；

步骤201，在预定的T₁温度范围内，对预处理的固溶态钛板进行预定轧制时间及应变量ε₁的单一道次的高温轧制处理；

步骤301，在预定T₂温度范围内，对经步骤201高温轧制处理后的钛板再次进行预定轧制时间t₂及应变量ε₂的多道次数n的低温轧制处理；

步骤401，分别在预定的T₁和T₂两个不同温度范围内，重复所述步骤201和301，使固溶钛板共经历N次循环轧制处理，N＝3～5；

步骤501，在温度范围的下限T₃，对经所述步骤401处理后的钛板进行预定轧制时间t₃及压下量ε₃的最终温轧处理；

步骤601，对经所述步骤501处理后的钛板进行预定冷速v₂的冷却处理。

2.根据权利要求1所述的高均匀伸长率GPa级钛的制备方法，其特征在于，所述的预处理步骤包括：

步骤102，预先对所述钛板在预定T₀温度范围内进行预定退火时间为t₀的固溶处理；所述固溶处理温度范围T₀为所述钛板经预先差示扫描量热法测定的再结晶开始温度以上30～50℃；

步骤103，对所述固溶处理钛板的上下表面进行机械磨削加工；

步骤104，对磨削加工后的纯钛板进行去污处理。

3.根据权利要求2所述的高均匀伸长率GPa级钛的制备方法，其特征在于：所述T₀为425～550℃；t₀根据钛板初始厚度δ₀决定，t₀/δ₀为2～5min/mm；所述固溶处理在盐浴炉中进行，加热速率v₁≥400℃/min；通过所述机械磨削加工，将所述钛板加工至预定的初始板厚δ₀；所述初始板厚δ₀≥10mm；所述去污处理包括先用5％盐酸酒精溶液对所述钛板的表面做去污处理，然后再用无水乙醇清洗。

4.根据权利要求1所述的高均匀伸长率GPa级钛的制备方法，其特征在于，步骤201中，所述预定温度范围T₁的确定，由预先对所述固溶态钛板进行DSC测试所获得的静态再结晶温度进行推算；所述T₁温度的推算方法为：将所述钛板加热到所述预定度范围T₁的处理过程在盐浴炉中进行，加热速率v₁≥400℃/min；所述应变量ε₁，为米塞斯等效应变0.05～0.20、或轧制压下量为5–15％；所述轧制时间t₁，包括轧制前在所述预定温度范围T₁下的保温时间为1～5min，以及所述钛板的轧制变形成型时间小于等于1min。

5.根据权利要求1所述的高均匀伸长率GPa级钛的制备方法，其特征在于：步骤301中，所述预定温度范围T₂为–196～–150℃；所述应变量ε₂，为米塞斯等效应变0.20～0.30，或轧制压下量为 15–25％；所述轧制时间t₂，包括轧制前在所述预定温度范围T₂下的保温时间，t₂≥15min；所述钛板在所述预定温度范围T₂下的轧制变形成型时间，为3～10min；所述轧制道次数n为5～10，单道次米塞斯等效应变≤0.05，或单道次轧制压下量＜5％；对所述钛板按照所述步骤301进行多道次轧制，当一个道次轧制完成后，将钛板相对轧制方向进行首尾对调和上下对调后，进行下一道次轧制，直至所述钛板厚度达到所述预定应变量ε₂时为止。