[发明专利]一种负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法

权利要求书

1.一种负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将掺杂有Nb元素的钛合金经固溶处理后进行淬火冷却，得到由β+α”相组成的钛铌合金，再将其进行冷形变加工，冷形变加工后进行预时效处理，得到随温度变化时沿轧制方向伸缩的钛铌合金；对冷轧后的合金于300℃~304℃下进行预时效处理时，随着处理时间的延长，合金中α”相含量逐渐减少，逐步转变为β相，从而确保钛铌合金在25℃~300℃的温度范围内具有可调节的负热膨胀系数-33.0×10^-6/K ~-0.9×10^-6/K；

所述掺杂有Nb元素的钛合金中，各元素的重量百分比为：Nb：34.0% ~34.1%；O：0.10%~0.12%；余量为Ti；所述冷形变加工过程中，钛铌合金的形变量为92%~95%。

2.根据权利要求1所述的负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法，其特征在于：所述预时效处理的处理时间为0min~150min。

3.根据权利要求1所述的负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法，其特征在于：所述固溶处理的温度为800℃~950℃，固溶处理的时间为30min~60min。

4.根据权利要求1所述的负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法，其特征在于：所述淬火冷却时的淬火介质为水。

5.根据权利要求1所述的负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：

（1）根据钛合金成分，以Ti、Nb和TiO₂为原料配制合金；

（2）将配好的原料置于磁搅拌的真空非自耗电弧炉中反复熔炼，得到成分均匀的铸锭；

（3）将铸锭热锻成棒材，将合金棒材在800℃~950℃下固溶处理30min~60min后投入水中淬火冷却，得到具有β+α”相的钛铌合金；

（4）车削去除棒材表面的氧化皮，然后在室温下进行形变量为92%~95%的冷形变加工；

（5）在300℃~304℃下对步骤（4）的合金进行0min~150min的预时效处理。

6.根据权利要求5所述的负热膨胀系数可调的钛铌合金的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，热锻温度为900℃~1000℃，变形量为70%~80%，在空气中进行。