[发明专利]一种TB8钛合金薄板的制备方法

说明书

本发明提供了一种TB8钛合金薄板的制备方法，该方法包括以下步骤：将TB8钛合金板坯先进行三火热轧，中间退火、表面处理后进行一个冷轧轧程得到所需的成品厚度，经过成品固溶、表面处理后获得满足要求的TB8钛合金薄板。本发明的制备方法技术方案较为完整，从板坯开始，经过热轧、冷轧轧制等过程，通过细化对加热温度、轧程次数、轧程变形量、轧制方向、热处理制度等的综合控制，可批量生产出满足性能要求的TB8钛合金薄板。

技术领域

本发明属于钛合金材料加工技术领域，具体涉及一种TB8钛合金薄板的制备方法。

背景技术

TB8(Ti-15Mo-3Al-2.8Nb-0.2Si)是一种新型亚稳定β型超高强度、耐腐蚀、抗氧化钛合金。该合金一般以固溶状态供货，其组织是由β相固溶体组成的单相合金，具有优良的高温强度和抗蠕变性能，并且在较高的强度下仍保持强度、塑性的良好匹配，冷、热加工性能优良，冷变形75％以上，不需中间退火，可加工成板材、带材、棒材、箔材、锻件等，是一种较为理想的航空结构材料。

TB8钛合金可应用在飞机液压系统、蜂窝、燃油箱、紧固件、液压管材、箔材用钛基复合材料的基体以及石油化工等领域；而作为板材零件，则主要用于制造中等复杂程度的飞机冷成形钣金零件，可以代替强度水平相当于30CrMnSiA结构钢的零件及热成形的钛合金零件。目前，虽然针对TB8钛合金的工艺、组织、性能等有一定的研究基础，如文献《TB8钛合金的热变形组织与织构》中对TB8钛合金初始组织及热变形组织进行表征，深入探讨合金的组织演变及形变织构特征；文献《TB8钛合金板材冷成形工艺及其应用研究》中对板材的冷成形参数和冷成形工艺进行了实验研究；公开号为CN 103464461B的专利则是提供了一种将原料厚度为0.3mm～0.5mm的TB8钛合金板材制备成0.08mm～0.2mm箔材的方法，但对于TB8钛合金热、冷轧板材制备工艺的系统研究较少，没有形成较为完善、可批量生产的TB8钛合金薄板制备工艺和技术支撑。因此，为满足日益增长的航空结构材料的需求，非常有必要提出一种TB8钛合金薄板的制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种满足室温条件下的抗拉强度793～965MPa，屈服强度759～931MPa，延伸率不小于10％的标准要求的TB8 钛合金薄板的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种TB8钛合金薄板的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一：将厚度为130mm～150mm的TB8钛合金板坯在温度为960℃～1000℃的加热炉中保温160min～200min，然后送入热轧机中进行第一轧制，得到第一半成品板坯；

步骤二：将所述第一半成品板坯切割后置于温度为940℃～980℃的加热炉中保温40min～80min，然后送入热轧机中进行第二轧制，得到第二半成品板坯；

步骤三：将所述第二半成品板坯进行切割后置于温度为900℃～960℃的加热炉中保温10min～30min，然后送入热轧机中进行第三轧制，得到第三半成品板坯；

步骤四：将所述第三半成品板坯进行中间退火处理后，送入冷轧机中进行第四轧制，得到厚度为1.0mm～1.5mm的成品薄板材；

步骤五：将所述成品薄板材进行成品固溶、碱酸洗处理，得到TB8钛合金薄板。

作为本发明的进一步方案：所述第一轧制采用单向轧制，且所述第一轧制的总变形量为 60％～80％；

优选的，所述第一轧制分为6～8道次进行轧制，且所述第一道次的变形量为10％～30％。

作为本发明的进一步方案：所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向平行，所述第二轧制的总变形量为60％～80％；

优选的，所述第二轧制分为6～8道次进行轧制，且所述第二轧制的道次变形量为10％～ 30％。