[发明专利]一种高冲击韧性的Ti80中厚板及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及材料加工技术领域，具体涉及一种高冲击韧性的Ti80中厚板及其制备方法与应用。本发明通过对铸锭成分、板坯锻造、板材轧制等工艺的优化，制得了一种高冲击韧性的Ti80中厚板，该Ti80中厚板抗拉强度≥920Mpa，冲击功KV2≥52J，具有“初生α相+片层转变β相”微观组织，其中初生α相组织比例≤20％，片层转变β相基体组织比例80％，表现出了较高拉伸性能强度及冲击韧性，综合性能优异。

主权项

1.一种高冲击韧性的Ti80中厚板的制备方法，其特征在于包含如下步骤：(1)铸锭熔炼：选用零级小颗粒海绵钛、海绵锆、铝钼中间合金、铝铌中间合金、铝豆、纯铁以及二氧化钛粉进行配料并压制成电极块，然后熔炼，得到Ti80铸锭，切除铸锭冒口并扒皮；(2)板坯锻造：将步骤(1)制得的Ti80铸锭进行一火开坯锻造与半成品及成品锻造，充分破碎粗大铸态组织，其中，一火开坯锻造坯料加热温度为Tβ+(50～180)℃，并进行两次及以上镦粗和拔长，变形量60～80％，终锻温度≥900℃；半成品及成品锻造坯料加热温度为Tβ‑(20～50)℃，并进行两次及以上镦粗和拔长，总变形量65～80％，终锻温度≥850℃；然后经整形、铣面，得到方形板坯，其中，板坯组织细小均匀，为等轴和拉长α相+转变β相组织；(3)一火轧制：将步骤(2)制得的方形板坯进行一火轧制，得到一火板；其中，一火加热温度为Tβ‑(15～50)℃，保温时间系数为1.0min/mm±10min，道次变形率为5～30％，一火轧程变形率为45～90％，经5～12道次轧至一火目标厚度；(4)中间修磨：将步骤(3)制得的一火板进行修磨；(5)成品轧制：将步骤(4)修磨后的一火板换向轧制，其中，二火加热温度为Tβ‑(50～120)℃，保温时间系数为1.0min/mm±10min，道次变形率为5～25％，二火轧程变形率为45～85％，经4～10道次轧至目标厚度；(6)热处理：在大气气氛下，对步骤(5)制得的二火板进行退火处理；出炉后热矫形，冷却，得到热处理后的板材；该板材具有“初生α相+片层转变β相”微观组织，其中初生α相组织比例≤20％，片层转变β相基体组织比例>80％；(7)表面处理：对步骤(6)热处理后的板材进行表面处理，得到高冲击韧性的Ti80中厚板；步骤(1)中所述的Ti80铸锭的氧含量为0.070～0.11wt.％；步骤(6)中所述的退火处理的条件为退火温为Tβ‑(10～60)℃，保温时间为30～120min。