[发明专利]一种多元素复合抗氧化Ti2

权利要求书

1.一种多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金，其特征在于：该合金的化学元素及其重量百分比为：Al：20％～25％，Nb：20％～23％，W：0.1％～1.5％，Zr：1％～3％，Si：0.1％～1％，Ta：0.1％～2％，W+Zr+Si+Ta：1.5％～7.5％，余量为Ti；

制备该种多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金的方法的步骤如下：

步骤一、采取合金包分布式布置并压制电极，结合多次真空自耗熔炼制备Ti2AlNb合金铸锭；

所述采取合金包分布式布置并压制电极是将部分Al-Nb合金和W合金使用Al箔制备多个小规格合金包，充分混合海绵Ti、海绵Zr、Al豆、Al-Si中间合金、Al-Ta中间合金，逐层均匀布置混合料和小规格合金包，保证布料均匀无漏料，再完成压制电极块；

电极块经焊接后用于真空自耗熔炼，采用真空自耗炉熔炼Ti2AlNb合金铸锭3～4次，得到Ti2AlNb合金铸锭；

步骤二、铸锭均匀化热处理，结合挤压开坯破碎Ti2AlNb铸态组织；

所述铸锭均匀化热处理是将熔炼获得的铸锭进行表面扒皮和切冒口处理，再置于温度为800摄氏度的热处理炉保温处理Tmin，(0.4D-30)min≤T≤(0.4D+30)min，D为合金铸锭的直径，单位mm，再将热处理炉升温至1250℃进行均匀化处理，保温12～24h；

铸锭均匀化热处理后使用挤压开坯，在Ti2AlNb铸锭表面涂刷保温涂料，置于1200℃加热炉中保温T1 min，(0.4D-30)min≤T1≤(0.4D+30)min，D为合金铸锭的直径，单位mm，出炉后表面喷涂玻璃润滑剂，置于挤压机中进行挤压拔长，挤压比为3∶1～4∶1；挤压工艺过程中需对挤压筒进行预热至200～300℃，挤压速度为100mm/min；

步骤三、对挤压开坯后的Ti2AlNb合金初级棒材进行多相区交替锻造细化均匀微观组织以优化综合性能；

所述对挤压开坯后的Ti2AlNb合金初级棒材进行多相区交替锻造是首先在1100℃～1200℃锻造3～5火次，随后在1000℃～1100℃锻造3～5火次，每火次墩粗和拔长变形量为35％～50％，完成Ti2AlNb合金棒材制备；

每火次保温时间为T2min，(0.6D-30)min≤T2≤(0.6D+30)min，D为合金铸锭的直径，单位mm。

2.根据权利要求1所述的多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金，其特征在于：该合金中的Al与Nb的重量比为0.95～1.1。

3.根据权利要求1所述的多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金，其特征在于：该合金中，W的重量百分比为0.1％～2％，Zr合金元素含量1％～3％。

4.根据权利要求1或3所述的多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金，其特征在于：该合金中，W与Zr的重量比小于等于2。

5.根据权利要求1所述的多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金，其特征在于：该合金中，Si的重量百分比为0.1％～1％，Ta合金元素含量0.1％～2％。

6.根据权利要求1或5所述的多元素复合抗氧化Ti2AlNb合金，其特征在于：该合金中，Si与Ta的重量比小于等于0.5。