[发明专利]一种航空钛合金部件及其制备方法

权利要求书

1.一种钛合金部件的制备方法，包括：

(1)提供TC4钛合金板坯；

(2)对钛合金板坯进行热轧，所述热轧包括：

对钛合金板坯第一热轧，热轧方向为第一方向，热轧温度为950～960℃，轧下量为35～45％，热轧后水冷；

对第一热轧产物进行第二热轧，热轧方向为第一方向，热轧温度为950～960℃，轧下量为55～65％，热轧后水冷；

对第二热轧产物进行第三热轧，热轧方向为第二方向，热轧温度为950～960℃，轧下量为45～55％，热轧后水冷；

其中，所述第一方向和第二方向均垂直于钛合金板坯厚度方向，且第一方向与第二方向相互垂直；

(3)对上一步产物进行退火，退火温度为760～800℃，保温时间为4～6h，冷却方式为空冷；

(4)对上一步产物进行热循环，所述热循环包括如下依次进行的第一次热处理至第四次热处理：

第一次热处理，热处理温度为900℃～950℃，保温时间为1～3h，冷却方式为空冷；

第二次热处理，热处理温度为780℃～820℃，保温时间为1～3h，冷却方式为空冷；

第三次热处理，热处理温度为760℃～800℃，保温时间为1～3h，冷却方式为空冷；

第四次热处理，热处理温度为880℃～920℃，保温时间为1～3h，冷却方式为空冷。

2.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)中，钛合金板坯的厚度为200～300mm。

3.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)中，钛合金板坯为真空感应炉熔炼锭经自由锻获得。

4.根据权利要求1所述的方法，步骤(2)中，热轧的总轧下量为85～95％。

5.根据权利要求1所述的方法，步骤(3)还包括对空冷后的板材进行抛光的步骤，抛光后板材的粗糙度为Ra值为3～5μm。

6.根据权利要求1所述的方法，步骤(4)具有以下一项或多项特征：

第一次热处理的保温温度为920～940℃；

第二次热处理的保温温度为790～810℃；

第三次热处理的保温温度为770～790℃；

第四次热处理的保温温度为890～910℃。

7.根据权利要求1所述的方法，步骤(4)具有以下一项或多项特征：

第一次热处理的保温时间为2～2.5h；

第二次热处理的保温时间为1～1.5h；

第三次热处理的保温时间为1～1.5h；

第四次热处理的保温时间为2.5～3h。

8.根据权利要求1所述的方法，步骤(4)具有以下一项或多项特征：

第一次热处理的保温过程中还对热处理对象进行变形量≤10％的变形；

第二次热处理的保温过程中还对热处理对象进行变形量≤10％的变形；

第三次热处理的保温过程中还对热处理对象进行变形量≤10％的变形；

第四次热处理的保温过程中还对热处理对象进行变形量≤10％的变形。

9.根据权利要求1所述的方法，步骤(4)具有以下一项或多项特征：

第一次热处理是指将热处理对象在加热的模具中进行热扩散连接；

第二次热处理是指将热处理对象在加热的模具中进行热扭转；

第三次热处理是指将热处理对象在加热的模具中进行热校形；

第四次热处理是指将热处理对象在加热的模具中进行超塑成形处理。

10.根据权利要求1所述的方法，所述TC4钛合金的β相变点为1000～1010℃。

11.根据权利要求1所述的方法，所述钛合金部件为钛合金板材。

12.根据权利要求1所述的方法，所述钛合金部件为钛合金空心叶片面板。

13.一种钛合金部件，由权利要求1～12任一项所述的方法制备获得。