[发明专利]一种Ti2AlNb合金材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种Ti2AlNb合金材料的制备方法，该方法为：一、采用真空自耗电弧熔炼+凝壳炉熔炼+真空自耗电弧熔炼制备Ti2AlNb合金铸锭；二、一次均匀化处理Ti2AlNb合金铸锭；三、采用石棉布包裹Ti2AlNb合金铸锭，再保温热处理，再依次进行开坯锻造、改锻和成品锻造，最终得到Ti2AlNb合金材料。本发明制备工艺简单，工艺设计合理，合金组织均匀，性能稳定，熔炼方法可以有效精炼、提纯和均匀化合金铸锭，优质的铸锭为后续热加工的顺利进行提供了保障，均匀化处理可以进一步通过元素扩散提高合金元素的均匀性，用石棉布包裹处理，可以有效防止材料在整个锻造过程中的降温，实现了单火次大变形量的锻造。

主权项

1.一种Ti2AlNb合金材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、制备Ti2AlNb合金铸锭，具体过程为：步骤101、将Ti‑Nb中间合金、铝豆和零级海绵钛混合，并压制成电极，然后采用真空自耗电弧炉熔炼，得到一次铸锭；步骤102、将步骤101中所述一次铸锭置于凝壳炉上进行熔炼，熔炼完成后浇注到石墨型模具中，得到二次铸锭；步骤103、将步骤102中所述二次铸锭表面车削2mm～4mm后，采用真空电弧炉进行熔炼，得到Ti2AlNb合金铸锭；步骤二、对步骤103中所述Ti2AlNb合金铸锭进行表面扒皮和切冒口处理，然后置于温度为750℃～800℃的热处理炉中保温处理A min，再将热处理炉的温度升至1050℃～1150℃，保温8h～10h后从热处理炉中取出空冷；所述保温处理的时间A满足：(D/4‑10)min≤A≤(D/4+10)min，其中D为步骤103中所述Ti2AlNb合金铸锭的直径，D的单位为毫米；步骤三、采用石棉布对步骤二中空冷后的Ti2AlNb合金铸锭进行包裹，然后将包裹石棉布的Ti2AlNb合金铸锭置于温度为750℃～800℃的热处理炉中保温处理B min，再将热处理炉的温度升至开坯锻造的温度后取出送入快锻机锻造，锻造的具体过程为：先在温度为1170℃～1200℃的条件下进行开坯锻造，再在温度为1050℃～1100℃的条件下进行改锻，最后在温度为970℃～1020℃的条件下进行成品锻造，最终得到Ti2AlNb合金材料；所述开坯锻造分为1火次完成，所述改锻共分为2～4火次完成，所述成品锻造分为1火次完成，所述开坯锻造、改锻和成品锻造的每火次的变形量均为120％～160％；所述开坯锻造、改锻和成品锻造的每火次均进行2镦2拔处理；所述石棉布的厚度为10mm～20mm；所述保温处理的时间B满足：(D/4‑10)min≤B≤(D/4+10)min，其中D为步骤103中所述Ti2AlNb合金铸锭的直径，D的单位为毫米。