[发明专利]一种Ti175合金转子叶片及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti175合金转子叶片，其特征在于：所述叶片锻态组织为等轴组织，其中α相具有10-10平行于叶片轴向的强丝织构。

2.按照权利要求1所述Ti175合金转子叶片，其特征在于：所述叶片经两相区热处理后次生α相具有0001平行于叶片轴向的强丝织构。

3.一种权利要求1所述Ti175合金转子叶片的制备方法，其特征在于，叶片的制备包括如下步骤：

1)铸锭的开坯锻造：将合金铸锭加热至1150～1200℃，保温10～24h后出炉锻造，锻比不小于4；然后将铸锭加热至T_β相变点以上10℃～30℃，进行2～3火次的镦、拔变形，总锻比不小于8，得到β相区开坯后的坯料；

2)锻坯制备：将步骤1)中所得坯料在T_β相变点以下70℃～40℃进行3～4火次的镦拔变形，然后锻坯在T_β相变点以下70℃～40℃拔长、滚圆至目标尺寸，且总锻比不小于10；

3)棒材成形：将步骤2)中所得锻坯加热至T_β相变点以下50℃～40℃，在精锻机上通过2～4火次成形，要求至少有2火次的单次变形量不低于30％；

4)叶片成形：将步骤3)制备所得棒材加热至T_β相变点以下50℃～40℃，在锤锻机上1～2火次采用锤锻成形。

4.按照权利要求3所述Ti175合金转子叶片的制备方法，其特征在于，所述Ti175合金成分质量百分比为：Al：6.2％～7.50％，Zr：3.0％～4.0％，Sn：1.50％～3.0％，Mo：3.50％～4.5％，Si：0.15％～0.35％，W：0.9％～2.0％，余量为Ti和不可避免的杂质元素。

5.按照权利要求4所述Ti175合金转子叶片的制备方法，其特征在于，所述Ti175合金中，元素W和Mo的含量满足：W≥Mo/4且2.8％≤Mo/2+W≤3.2％；合金元素Zr和Si的含量满足反向关系，且满足：-(Zr/20)+0.35％≤Si≤-(Zr/20)+0.4％。

6.按照权利要求3所述Ti175合金转子叶片的制备方法，其特征在于：步骤3)棒材成形阶段要求至少有2火次的单次变形量不低于45％。

7.按照权利要求3所述Ti175合金转子叶片的制备方法，其特征在于，所述叶片的热处理制度为：950～960℃下保温1～3h后空冷+530～570℃保温6～10h后空冷。

8.按照权利要求7所述Ti175合金转子叶片的制备方法，其特征在于：所述叶片热处理后的室温强度在1180Mpa以上、屈服强度在1010Mpa以上、延伸率在20％以上、断面收缩率在50％以上，室温高周疲劳极限高于630Mpa，棒材室温旋转弯曲疲劳极限不低于670Mpa。