[发明专利]一种高温钛合金棒材的制备方法

摘要

本发明属于钛基合金领域，具体涉及到一种高温钛合金棒材的制备方法，包括将制备的Ti60钛合金铸锭加热至1150℃～1200℃，然后利用快锻机或水压机在β相区开坯锻造；再加热至1080℃～1150℃利用快锻机或水压机反复镦粗、拔长锻造，再将上述锻造后的坯料加热至Tβ‑120℃～Tβ‑30℃(Tβ为Ti60钛合金α+β/β相转变温度)利用快锻机或水压机反复镦粗、拔长锻造至所需尺寸，得到低倍组织为模糊晶、高倍组织均匀的钛合金棒材。采用本发明制备的Ti60钛合金棒材，经固溶+时效热处理后，棒材的强韧性匹配较好，持久和蠕变强度与热稳定性匹配较佳。本发明操作方便、工艺可控性较强，制备的Ti60钛合金棒材批次稳定性好。

主权项

1.一种高温钛合金棒材的制备方法，所述钛合金为Ti60钛合金，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)铸锭熔炼：原材料采用0～1级海绵钛，合金元素Sn、Mo、Si、Nb、Ta以中间合金形式加入；Al以中间合金加入，不足部分以纯Al加入；Zr和C分别以海绵Zr和碳粉形式加入；合金元素Al、Sn、Zr、Mo、Si、Nb、Ta、C或中间合金包制成合金包，然后依次进行电极压制、电极焊接和三次真空自耗电弧炉熔炼，得到Φ380mm～720mm的Ti60钛合金铸锭；或将海绵钛与合金元素Al、Sn、Zr、Mo、Si、Nb、Ta、C或中间合金经混料机混合均匀，然后依次进行电极压制、电极焊接和三次真空自耗电弧炉熔炼，得到Φ380mm～720mm的Ti60钛合金铸锭；2)采用电阻炉或氧化性气氛的燃气炉，将步骤1)所得Ti60钛合金铸锭加热至1150～1200℃，采用快锻机或水压机反复镦粗、拔长锻造1～3火次，锻坯每火次锻比不小于2，终锻温度不低于900℃；3)采用电阻炉或氧化性气氛的燃气炉，将步骤2)所得Ti60钛合金锻坯加热至1080～1150℃，利用快锻机或水压机锻造2～4火次，锻坯每火次锻比不小于2.6，总锻比不小于6，终锻温度不低于900℃；锻坯最后一火次锻造完成后采取水冷方式冷却；4)采用电阻炉，将步骤3)所得Ti60钛合金锻坯加热至Tβ‑120℃～Tβ‑30℃，利用快锻机或水压机反复镦粗、拔长锻造3～6火次，锻坯每火次锻比不小于2.6，总锻比不小于10，终锻温度不低于900℃；5)采用电阻炉，将步骤4)所得Ti60钛合金锻坯加热至Tβ‑120℃～Tβ‑30℃，利用快锻机或水压机拔长至所需尺寸，总锻比不小于3，终锻温度不低于850℃；6)固溶时效处理：将步骤5)所得棒材进行固溶时效处理，得到成品钛合金棒材。