[发明专利]一种600℃钛合金TA33厚板及其制备方法

权利要求书

1.一种600℃钛合金TA33厚板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将钛合金铸锭在温度为1150℃~1250℃的加热炉中保温200min~240min，在锻造机上进行坯料锻造，终锻温度不低于1050℃，得到240mm~320mm厚的板坯；

步骤二，将步骤一所得板坯在温度为1000℃~1030℃的加热炉中保温100min~150min，在板材轧机上进行轧制，得到120mm~150mm厚的坯料；

步骤三，将步骤二所得坯料在温度为1000℃~1030℃的加热炉中保温120 min~150min，垂直于步骤二中的轧制方向，轧制得到55mm~65mm厚的坯料；

步骤四，将步骤三所得坯料在温度为960℃~1000℃的加热炉中保温80 min~100min，垂直于步骤三中的轧制方向，轧制得到35mm~45mm厚的坯料；

步骤五，将步骤四所得坯料在温度为960℃~1000℃的加热炉中保温80 min~100min，垂直于步骤四中的轧制方向，轧制得到15mm~25mm厚的坯料；

步骤六，将步骤五所得坯料在温度为960℃~1000℃的加热炉中保温80 min~100min，垂直于步骤五中的轧制方向，轧制得到4mm~15mm厚的坯料；

步骤七，根据板材厚度要求选择步骤三~步骤六中所得坯料，并经过退火处理、蠕变校形和表面砂光后，获得表面质量合格的3mm~60mm厚度成品板材。

2.按照权利要求1所述600℃钛合金TA33厚板的制备方法，其特征在于，按照重量百分比记，所述钛合金的组成为：Al：5.2%~6.5%，Sn：3.0%~4.5%，Zr：2.5%~4.0%，Mo：0.2%~1.0%，Si：0.2%~0.6%，Nb：0.2%~0.7%，Ta：0.7%~1.5%，C：0.02%~0.08%，Fe≤0.03%，O≤0.15%， H≤0.012%，N≤0.05%，其余为Ti和不可避免的杂质元素。

3.按照权利要求1或2所述600℃钛合金TA33厚板的制备方法，其特征在于，按照重量百分比记，所述钛合金的组成为：Ti-(5.5~5.8)Al-(3.7~4.0)Sn-(3.0~3.5)Zr-(0.4~0.9)Mo-(0.3~0.5)Si-(0.3~0.6)Nb-(0.8~1.2)Ta-(0.03~0.06)C，Fe≤0.03%，O≤0.15%，H≤0.012%，N≤0.05%。

4.按照权利要求1所述600℃钛合金TA33厚板的制备方法，其特征在于：步骤一中，所得板坯的显微组织为条状α相+β相组织，板坯厚度方向的总变形量不小于50%。

5.按照权利要求1所述600℃钛合金TA33厚板的制备方法，其特征在于：步骤二~步骤六中所述的轧制，轧程数均为一次，轧制总变形量分别为步骤二 50%~53%、步骤三54%~57%、步骤四31%~36%、步骤五44%~57%和步骤六40%~73%。

6.按照权利要求1所述600℃钛合金TA33厚板的制备方法，其特征在于：步骤七中所述的退火处理为双重退火处理，第一重退火温度为950℃~1020℃，退火时间60min~120min，空气中冷却；第二重退火温度为600℃~700℃，退火时间120min~240min，空气中冷却。

7.一种按照权利要求1所述方法制备得到的600℃钛合金TA33厚板，其特征在于：所述600℃钛合金TA33厚板的室温抗拉强度≥1000MPa，延伸率≥8%；600℃抗拉强度≥600MPa，延伸率≥10%；持久性能为600℃/310MPa加载测试条件下，持久断裂寿命不小于100h，650℃/400MPa加载测试条件下，持久断裂寿命不小于1h。