[发明专利]一种高强高韧钛合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧钛合金，其特征在于，按重量百分比计，包括4.6～5.3％的Al，1.5～2.5％的Mo，4.5～5.5％的Cr，3.5～4.5％的Zr，0.5～1.5％的Fe，0.5～1.5％的Sn，余量为Ti及其它一些不可避免的杂质。

2.一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、按照质量百分比，将4.6～5.3％的Al，1.5～2.5％的Mo，4.5～5.5％的Cr，3.5～4.5％的Zr，0.5～1.5％的Fe，0.5～1.5％的Sn，余量为Ti的元素混合均匀；

步骤2、在氩气气氛下，对步骤1形成的合金混合物进行多次熔炼，冷却后得到铸锭；

步骤3、将铸锭高温均质化处理；

步骤4、对步骤3得到的铸锭从单相区多道次热锻至双相区，累计锻造变形量为50～90％，锻造完成后冷却至室温；

步骤5、将热锻后的铸锭在两相区进行时效处理，得到高强态α+β双相钛合金。

3.根据权利要求2所述的一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，步骤2中所述熔炼的方法如下：

所述熔炼过程中感应电流为450～500A，电流频率为20～25KHz，待合金混合物完全熔化后保持3～5min，冷却后得到铸锭，然后将铸锭翻面继续熔炼，熔炼次数≥7。

4.根据权利要求2所述的一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，步骤4中单相区热锻的方法如下：

将铸锭在相变点以上30～50℃进行锻造，每锻造道次后回炉保温，保温时间2～5min。

5.根据权利要求4所述的一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，步骤4中双相区热锻的方法如下：

每锻造道次后回炉保温，保温时间2～5min，锻造完成后冷却至室温。

6.根据权利要求5所述的一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，所述两相区的温度为相变点以下30～50℃。

7.根据权利要求4所述的一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，所述冷却方式为空冷。

8.根据权利要求4所述的一种高强高韧钛合金的制备方法，其特征在于，所述时效处理的温度为450～600℃，时效时间为1.5～3h。