[发明专利]一种纳米颗粒强韧化ZTC4钛合金及其制备方法

权利要求书

1.一种ZTC4钛合金的制备方法，其特征在于，所述ZTC4钛合金包括以下按照质量百分数计的组分：Al5.5％～6.8％、V3.5％～4.5％、Ti 88.4％～90.99％、强韧化纳米颗粒0.01％～0.3％，余量为杂质元素，各组分的质量百分数之和为100％；所述强韧化纳米颗粒包括纳米TiC和纳米TiB₂，且纳米TiC和纳米TiB₂的摩尔比为1：(1～3)；

所述制备方法包括以下步骤：

按照上述各组分的质量百分数，称取铝、钒、钛以及含有纳米TiC和纳米TiB₂的铝基中间合金；

将铝、钒、钛进行混合，并置于真空环境下进行熔炼，得到熔融合金，熔炼的温度为1700～1750℃；

往熔融合金中添加含有纳米TiC和纳米TiB₂的铝基中间合金进行均匀化处理后，再进行浇注成型，得到铸态的ZTC4钛合金；

所述含有纳米TiC和纳米TiB₂的铝基中间合金的制备方法包括以下步骤：

将纳米B₄C粉末、铝粉和钛粉进行球磨混合，得到合金粉末；所述合金粉末中，纳米B₄C粉末与钛粉的摩尔比为1：3，纳米B₄C粉末与钛粉的总质量分数为20％～40％；

将合金粉末进行压制成型后，再置于900～950℃的温度下进行燃烧合成，得到所述含有纳米TiC和纳米TiB₂的铝基中间合金。

2.根据权利要求1所述的一种ZTC4钛合金的制备方法，其特征在于，所述ZTC4钛合金包括以下按照质量百分数计的组分：Al 6％～6.5％、V 3.6％～4％、Ti 89.3％～90.35％、强韧化纳米颗粒0.05％～0.2％，余量为杂质元素，各组分的质量百分数之和为100％；所述强韧化纳米颗粒中，纳米TiC和纳米TiB₂的摩尔比为1：2。

3.根据权利要求1或2所述的一种ZTC4钛合金的制备方法，其特征在于，将铸态的ZTC4钛合金置于900～950℃的温度下进行固溶处理；

将固溶处理后的ZTC4钛合金置于500～600℃的温度下进行时效处理后，得到热处理态的ZTC4钛合金。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述制备方法制得的ZTC4钛合金。