[发明专利]一种低成本中高强度钛合金材料及其棒材的制备方法

权利要求书

1.一种低成本中高强度钛合金材料，其特征在于，组分为Ti-Al-Fe-O，按质量百分比计，包括Al：5.0％～7.0％、Fe：3.0％～5.0％、O：0.15％～0.25％，余量为钛和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种低成本中高强度钛合金材料，其特征在于，杂质的重量百分比为：C：≤0.05％、N：≤0.03％、H：≤0.015％。

3.一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按质量百分比计，Al：5.0％～7.0％、Fe：3.0％～5.0％、O：0.15％～0.25％，余量为钛，将海绵钛、铝豆、铁源与钛白粉混料，并压制为电极块；其中，铁源为Fe屑或Ti-Fe 70中间合金；

2)将压制好的电极块组焊为条状电极；

3)将步骤2)制得的条状电极作为自耗电极在真空自耗电弧炉中进行熔炼，获得一次锭；

4)将一次锭倒置并作为自耗电极进行二次熔炼获得二次锭；

5)将二次锭冷却后出炉；

6)将二次锭加热后进行开坯锻造，得到坯料；

7)将坯料加热后多火次锻造为钛合金材料棒材。

4.根据权利要求3所述的一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，步骤2)中，采用真空等离子焊或氩气保护等离子焊，将压制好的电极块组焊为长条状电极。

5.根据权利要求3所述的一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，步骤3)中，熔炼电流为5～12KA，熔炼电压为26～35V。

6.根据权利要求3所述的一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，步骤4)中，熔炼电流为7～15KA，熔炼电压为28～40V。

7.根据权利要求3所述的一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，步骤5)中，将二次锭冷却到400℃以下出炉。

8.根据权利要求3所述的一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，步骤6)中，加热的温度为1000～1200℃。

9.根据权利要求3所述的一种低成本中高强度钛合金材料棒材的制备方法，其特征在于，步骤7)中，加热的温度为900～1100℃。