[发明专利]一种高铌TiAl合金获得细小全片层组织工艺

说明书

本发明公开了一种高铌TiAl合金获得细小全片层组织工艺，涉及高铌TiAl合金加工技术领域。本发明工艺包括有以下步骤：高铌TiAl合金锻造；高铌TiAl合金轧制；双态组织初次升温；双态组织二次升温；双态组织降温。本发明通过对高铌TiAl合金Ti‑45Al‑8.5Nb‑0.2W‑0.2B‑0.02Y，进行锻造和轧制，获得晶粒尺寸约15μm的双态组织，再以3℃/s的速度升温到1200℃保温200s，然后再以1℃/s的速度继续升温到1450℃保温35s，在冷速大于30℃/min的条件下可以获得B2相含量小于2.5%的细小全片层组织，片层团的尺寸约为50~60μm，片层平均厚度为90~500nm，从而能够较为稳定的对细小全片层组织进行生产。

技术领域

本发明属于高铌TiAl合金加工技术领域，特别是涉及一种高铌TiAl合金获得细小全片层组织工艺。

背景技术

高铌TiAl合金Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y，其密度大约是镍基高温合金的一半,其性能可以替代高性能变形镍基高温合金,使部件有显著的减少重量的作用，是一种具有中国独立知识产权的新一代航空航天用发动机材料，在对高铌TiAl合金进行加工时会通过锻造和轧制形成细小全片层组织，但现有组织生产工艺不能够稳定的对尺寸为约60μm的细小全片层组织进行生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铌TiAl合金获得细小全片层组织工艺，以解决了现有的问题：现有细小全片层组织生产工艺不能够稳定的对尺寸为约60μm的细小全片层组织进行生产。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高铌TiAl合金获得细小全片层组织工艺，所述工艺包括有以下步骤：

高铌TiAl合金锻造；

高铌TiAl合金轧制，用以将高铌TiAl合金加工成双态组织；

双态组织初次升温，以3℃/s的速度升温至1200℃，并保温200s；

双态组织二次升温，以1℃/s的速度升温至1450℃，并保温35s；

双态组织降温成形，用以对双态组织降温，形成细小全片层组织；

所述降温成形分为初次降温和二次降温；

所述初次降温为以3℃/min~600℃/min降低到1260℃~500℃；

所述二次降温为在样品室中自然冷至室温，其冷速为8℃/s；

所述双态组织以片层团为主，含有白色衬度的B2相，B2相的体积分数随冷却速率的降低而降低，所述体积分数为0.01%~2.5%，且所述片层团尺寸约200-50μm。

进一步地，所述工艺包括有以下步骤：

高铌TiAl合金锻造；

高铌TiAl合金轧制，用以将高铌TiAl合金加工成双态组织；

双态组织初次升温，以3℃/s的速度升温至1200℃，并保温200s；

双态组织二次升温，以1℃/s的速度升温至1450℃，并保温35s；

双态组织降温成形，用以对双态组织降温，形成细小全片层组织；

所述降温成形分为初次降温和二次降温；

所述初次降温为以30℃/min~600℃/min降低到1260℃~1000℃；

所述二次降温为在样品室中自然冷至室温，其冷速为8℃/s；

所述双态组织以片层团为主，含有白色衬度的B2相，B2相的体积分数随冷却速率的降低而降低，所述体积分数为1.8%~2.5%，且所述片层团尺寸为50~60μm。

进一步地，所述工艺包括有以下步骤：

高铌TiAl合金锻造；

高铌TiAl合金轧制，用以将高铌TiAl合金加工成双态组织；

双态组织初次升温，以3℃/s的速度升温至1200℃，并保温200s；