[发明专利]一种低成本钛合金及其均匀化制备方法

摘要

本发明公开了一种低成本钛合金，合金成分按质量百分比计为Al为1.8～4.0％，V为1.2～2.0％，Fe为1.0～3.0％，O为0.1～0.2％，其余为Ti和无法避免的杂质。本发明通过提高O元素的含量，使其能够在钛合金晶格内形成间隙固溶体，提高钛合金强度。同时，为了进一步提高材料强度，降低贵金属V含量，节省原材料成本，在合金配料过程中加入Fe，Fe是α相稳定元素，能够通过固溶提高材料强度，使制备的钛合金在保证强度的同时达到降低成本的作用。因此，本发明提供的低成本钛合金的成分接近Ti6Al4V合金成分的一半，但制造成本低，延伸率高，抗拉强度性能在796MPa以上。

主权项

一种低成本钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)原料配比：按钛合金各原料组分计算钛源化合物、钒源化合物、铝源化合物、铁源化合物、氧源化合物用量配比；2)原料摆放：将所述钛源化合物放入水冷铜坩埚感应凝壳炉(1)内摆放好，所述钛源化合物距离所述水冷铜坩埚感应凝壳炉(1)的顶部距离不小于所述水冷铜坩埚感应凝壳炉(1)高度的1/4，再将铝源化合物、钒源化合物和氧源化合物埋在钛源化合物内部；3)熔炼浇注：将水冷铜坩埚感应凝壳炉(1)抽真空后，在电源功率为55～65kW下，预热2～3min；然后电源功率以20～30kW/min的速度增加到300～350kW后，保温4～8min；再加入铁源化合物，同时将电源功率以45～55kW/min的速度增加到400～450kW后，保温2min，然后浇注得到铸锭；所述铸锭中合金成分按质量百分比计为：Al为1.8～4.0％，V为1.2～2.0％，Fe为1.0～3.0％，O为0.1～0.2％，其余为Ti和无法避免的杂质。