[发明专利]一种高热稳定性等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高热稳定性的等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金，其特征在于：按重量百分比计，该钛合金的化学成分为：Zr：12.0~18.0；Fe：0.01~3.8；余量为Ti；

所述Ti-Zr-Fe合金的制备方法为：

采用真空自耗炉熔炼多次，获得原材料铸锭，铸锭修磨后经过1050°C以上开坯锻造、精锻加工成坯，后经热变形获得等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金；

其中，精锻加工所得坯料在870°C-1250°C保温一段时间后，快速冷却至室温，获得纳米板条前驱体，快速冷却的冷却速率在25~300°C/s之间；

所述纳米板条前驱体在温度为650~780°C，应变速率为0.01~2 s-1的范围内进行热变形，总应变量大于等于70%。

2.按照权利要求1所述高热稳定性的等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金，其特征在于：按重量百分比计，Zr含量范围15.0~17.2；Fe含量范围2.0~3.2；余量为Ti。

3.按照权利要求1所述高热稳定性的等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金，其特征在于：在870°C-1250°C保温，保温时间t=(3.3~3.8)D min，其中，D为试样的有效厚度，单位为mm。

4.按照权利要求1所述高热稳定性的等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金，其特征在于：热变形温度为660~700°C，应变速率为0.02~0.1s-1，总应变量为90~95%。

5.按照权利要求1或4所述高热稳定性的等轴纳米晶Ti-Zr-Fe合金，其特征在于：制备所得纳米晶材料的显微组织为等轴α组织，晶粒尺寸在15~140 nm之间；在温度为650°C及以下时效5h以内，晶粒不发生粗化长大。