[发明专利]一种快速细化高强韧β钛合金晶粒的工艺方法

摘要

一种快速细化高强韧β钛合金晶粒的工艺方法，属于钛合金技术领域，可解决现有高强韧β钛合金晶粒粗大，强度‑塑性‑韧性的匹配性较低的问题，将获取β钛合金铸锭进行低温锻造；二、对锻态试样进行β相区短时固溶处理；即可得到β晶粒尺寸为30μm～50μm的细晶β钛合金、三、通过双级时效处理即可得到细晶高强韧β钛合金，其中beta晶粒的尺寸在5μm以下。本发明的细晶高强韧β钛合金室温抗拉强度可达1589MPa，延伸率为19.0%，断面收缩率为32.9%。本发明可以通过调整低温快速锻造和后续固溶时效工艺参数来获得更高强韧性的β钛合金材料。

主权项

1.一种快速细化高强韧β钛合金晶粒的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，切取高强韧β钛合金长方体铸锭，测定其α+β→β的相变温度，其中，所述高强韧β钛合金长方体铸锭为Ti‑4Al‑1Sn‑2Zr‑5Mo‑8V‑2.5Cr合金长方体铸锭；第二步，低温快速锻造，在α+β→β的相变温度以上50‑100℃进行一轮多向锻造后，再在300‑500℃下，0.01‑0.5s^‑1的变形参数下进行两轮多向锻造；第三步，固溶处理，将第二步低温快速锻造后的试样在相变温度以上20‑50℃进行5‑10min固溶，并进行空冷处理；第四步，时效处理，将第三步固溶处理后的试样在相变温度以下400‑500℃进行2‑8h的时效处理后，再在相变点以下150‑250℃进行8‑24h的二级时效处理，即可得到组织细小、强度‑塑性‑韧性匹配高的β钛合金。