[发明专利]一种高强度抗氢脆纯钛及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度抗氢脆纯钛，其特征在于，该高强度抗氢脆纯钛结构由四类混合微观组织：粗晶、超细晶、纳米晶和变形孪晶组成，按体积百分比计，粗晶为5~15%，超细晶为5~15%，纳米晶为5~10%，变形孪晶为70~80%；

粗晶的晶粒尺寸范围为10~30 μm，超细晶的晶粒尺寸范围为0.1~0.2 μm，纳米晶的晶粒尺寸范围为10~80 nm，变形孪晶的晶粒尺寸范围为0.1~5μm；

所述的高强度抗氢脆纯钛的制备方法，将原始纯钛在单次高应变速率和较低温度下进行压缩变形并结合退火处理，单次高应变速率为5×10^-2 ~ 1×10^-3 S^-1，变形温度选择液氮温度。

2.按照权利要求1所述的高强度抗氢脆纯钛，其特征在于，该高强度抗氢脆纯钛的晶界结构特征包含大量低能量界面：小角度晶界和变形孪晶界，2~10°小角度晶界占总晶界数量的比例为30~50%，变形孪晶界占总晶界数量的比例为20~30%。

3.一种权利要求1至2之一所述的高强度抗氢脆纯钛的制备方法，其特征在于，将原始纯钛在单次高应变速率和较低温度下进行压缩变形并结合退火处理，单次高应变速率为5×10^-2 ~ 1×10^-3 S^-1，变形温度选择液氮温度。

4.按照权利要求3所述的高强度抗氢脆纯钛的制备方法，其特征在于，压缩变形的总应变量为30% ~ 50%。

5.按照权利要求3所述的高强度抗氢脆纯钛的制备方法，其特征在于，退火处理时，将压缩变形后的纯钛密封于石英管中，真空度在1×10^-3 Pa以上。

6.按照权利要求5所述的高强度抗氢脆纯钛的制备方法，其特征在于，将密封于石英管中的纯钛在箱式电阻炉中退火处理，退火温度范围450 ~500 ℃，退火时间范围0.5 ~ 1小时。

7.按照权利要求6所述的高强度抗氢脆纯钛的制备方法，其特征在于，当箱式电阻炉温度到达450℃时，再将密封于石英管中的纯钛放入箱式电阻炉内，当保温时间到达1小时，将密封于石英管中的纯钛取出，空冷至室温。