[发明专利]一种超高强度Ti-Al-Zr-Mo-Cr系β钛合金及其热处理工艺

摘要

一种超高强度Ti‑Al‑Zr‑Mo‑Cr系β钛合金及其热处理工艺，将Ti‑Al‑Zr‑Mo‑Cr系β钛合金进行固溶处理，再进行时效处理；其中，Ti‑Al‑Zr‑Mo‑Cr系β钛合金按重量百分比计，包括4.5～5.5％的Al，3.5～4.5％的Zr，9.5～10.5％的Mo以及2.5～3.5％的Cr，余量为Ti。本发明合金经过熔炼、锻造以及强韧化热处理后可获得超高的强度同时兼具塑性。本发明合金在加入Al的同时又加入了一定量中性元素Zr，使得α相获得进一步的强化；高质量百分比Mo元素的加入用以强化β基体。另外，由于Mo的低扩散速率，其还可降低合金在两相区锻造时的温度敏感性，扩大合金加工窗口。

主权项

1.一种超高强度Ti‑Al‑Zr‑Mo‑Cr系β钛合金的热处理工艺，其特征在于，该Ti‑Al‑Zr‑Mo‑Cr系β钛合金按重量百分比计，包括4.5～5.5％的Al，3.5～4.5％的Zr，9.5～10.5％的Mo以及2.5～3.5％的Cr，余量为Ti以及不可避免的杂质元素；将Ti‑Al‑Zr‑Mo‑Cr系β钛合金进行固溶处理，再进行时效处理；进行固溶处理，再进行时效处理的具体过程为：在两相区780～800℃进行3h固溶处理，水淬至室温，随后在580～600℃进行8小时时效；或者进行固溶处理，再进行时效处理的具体过程为：首先在单相区865～885℃进行40～45min固溶处理，随后以3～5℃/min冷速缓慢冷却至580～600℃，并保温6～8h。