[发明专利]一种高强塑积钛合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高强塑积钛合金，其特征在于，包括Ti元素、V元素、Mo元素和Fe元素，所述Ti元素、V元素、Mo元素和Fe元素的摩尔比为(90~92):(4~6):(1~3):(1~3)；所述高强塑积钛合金的抗拉强度为1033~1061MPa，延伸率为27.3~27.9％，强塑积为28.7~29.7GPa•％；

所述高强塑积钛合金的制备方法包括以下步骤：

按照所述钛合金元素的摩尔比，将Ti源、V源、Mo源和Fe源进行熔炼，得到合金锭；

所述熔炼包括以下步骤：

将V源、Mo源和Fe源进行第一熔炼，得到初始合金锭；

将所述初始合金锭和Ti源进行第二熔炼；

所述第一熔炼和第二熔炼的次数独立地为5~8次，所述第一熔炼和第二熔炼时每次熔炼的终止温度独立的为2500~3000℃，所述第一熔炼和第二熔炼的真空度独立的为1×10^-3~8×10^-3Pa；

将所述合金锭进行多道次轧制，得到所述高强塑积钛合金；

所述多道次轧制前还包括：合金锭进行退火处理；所述退火处理的保温温度为950~1150℃，所述退火处理的保温时间为1.5~5h；升温至所述退火处理的保温温度的升温速率为8~15℃/min。

2.根据权利要求1所述的高强塑积钛合金，其特征在于，所述Ti元素、V元素、Mo元素和Fe元素的摩尔比为92:4:2:2。

3.权利要求1或2所述的高强塑积钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照权利要求1或2所述钛合金元素的摩尔比，将Ti源、V源、Mo源和Fe源进行熔炼，得到合金锭，所述熔炼包括以下步骤：

将V源、Mo源和Fe源进行第一熔炼，得到初始合金锭；

将所述初始合金锭和Ti源进行第二熔炼；

所述第一熔炼和第二熔炼的次数独立地为5~8次，所述第一熔炼和第二熔炼时每次熔炼的终止温度独立的为2500~3000℃，所述第一熔炼和第二熔炼的真空度独立的为1×10^-3~8×10^-3Pa；

将所述合金锭进行多道次轧制，得到所述高强塑积钛合金；

所述多道次轧制前还包括：合金锭进行退火处理；所述退火处理的保温温度为950~1150℃，所述退火处理的保温时间为1.5~5h；升温至所述退火处理的保温温度的升温速率为8~15℃/min；

所述高强塑积钛合金，包括Ti元素、V元素、Mo元素和Fe元素，所述Ti元素、V元素、Mo元素和Fe元素的摩尔比为(90~92):(4~6):(1~3):(1~3)；所述高强塑积钛合金的抗拉强度为1033~1061MPa，延伸率为27.3~27.9％，强塑积为28.7~29.7GPa•％。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述多道次轧制中，每道次轧制的温度独立为750~850℃，所述多道次轧制的次数为7~8次。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，每道次轧制后，对轧制的合金锭进行保温，所述保温的温度独立为750~850℃，保温的时间为独立3~5min。

6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述多道次轧制后合金锭的总形变量为60~80%。

7.权利要求1或2所述高强塑积钛合金或权利要求3~6所述的制备方法的制得的高强塑积钛合金在航空、航天、船舶、汽车、石油化工或医疗器械制造领域中的应用。