一種高強度鈦合金板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高強度鈦合金板及其制備方法，其特征在于：所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Al?7-8％、Ni?3-4％、Cu0.9-1％、V0.3-0.4％、Bi0.2-0.3％、Si0.4-0.5％、Sn0.2-0.3％、Mo?0.09-0.1％、Fe0.03-0.04％、Co0.03-0.04％、Cr0.02-0.03％、Pr0.01-0.02％、Y0.01-0.02％，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜，板材性能的批次穩(wěn)定性得到提高，強度達到指標要求，抗拉強度達到1200MPa以上。
【專利說明】一種高強度鈦合金板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強度鈦合金板及其制備方法，屬于鈦基合金制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]T1-6A1_4V是使用最廣泛、最成熟的典型的(α+β )兩相鈦合金，各國相繼研發(fā)的歷史已近四十年、并有各自的合金牌號。其成份特征為:合金元素允許波動范圍較寬(Al:5.5% -6.75% )，雜質(zhì)允許含量較高(Fe: 0.3% max、O:0.2% max、H:0.015% max)；從而帶來較高的冶金缺陷可能性、較低的塑性和韌性及較短的使用壽命。為此，以美、英為首的少數(shù)發(fā)達國家又在近20年開發(fā)了相應(yīng)的低間隙合金，如美國UNS R56401、ASTMF468、Grade 23、AMS4930、Ti_64ELI，英國頂1318ELI，法國 TA6VELI 等，廣泛應(yīng)用于低溫、醫(yī)療、艦船及飛行器等重要領(lǐng)域。其成份特征為:合金元素允許波動范圍較窄(Al:5.5%~6.5%)，雜質(zhì)允許含量較低(Fe:0.25% max,O:0.13% max,H:0.0125% );從而帶來較小的冶金缺陷可能性、較高的塑性和韌性、較好的焊接性能及較長的使用壽命。比T1-6A1-4V合金的KlC提高近一倍、da/dN降低達一個數(shù)量級，現(xiàn)已應(yīng)用在先進的戰(zhàn)斗機和新一代民機上。例如，美國將T1-6A1-4V和T1-6A1-4V ELI合金應(yīng)用于F-16戰(zhàn)斗機的水平尾翼轉(zhuǎn)軸、波音767的第一號駕駛艙風(fēng)檔玻璃窗骨架和UH60A “黑鷹”、SH60B “海鷹”、CH53E “超級種馬”等直升機的主旋翼、尾旋翼轉(zhuǎn)動部件。民機波音747的主起落架用的支撐梁大型模鍛件(重1545k g、長6.2m、寬0.95m、投影面積4.06m2)，自1969年開始生產(chǎn)直到如今仍在供應(yīng)中。如今，美國第四代戰(zhàn)機F22、F/A-18E/F等的T1-6Al-4V(T1-6Al-4V ELI)鈦合金應(yīng)用已經(jīng)進入采用更大型整體模鍛件的成熟應(yīng)用階段，如F22戰(zhàn)斗機零件中鈦合金占飛機重量的41%，其中T1-6A1-4V ELI又占鈦合金重量的87.5%。其中F-22后機身整體式隔框(重1590kg、長3.8m、寬1.7m、投影面積5.53m2)是目前世界上最大的鈦合金閉式模鍛件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作方便、工藝可控性強的鈦合金板的制備方法。該工藝可使鈦合金板保持良好的強度、斷裂韌性及塑性的匹配，板材性能批次穩(wěn)定性提聞。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高強度鈦合金板的制備方法，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7-8%, Ni 3-4%, Cu 0.9-1%, V 0.3-0.4%, Bi 0.2-0.3%, Si 0.4-0.5%,Sn 0.2-0.3%, Mo 0.09-0.1 %、Fe 0.03-0.04%, Co 0.03-0.04%, Cr 0.02-0.03%, Pr0.01-0.02%, Y 0.01-0.02%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜，
所述方法包括以下步驟:
(I)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠，(2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫。
[0005](3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為950°C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時；
(4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板材進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時，
(5)冷軋:先除去熱軋后板材表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6%，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸； (6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理；
(7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時，
(8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳I %，氯化銨I %，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m，通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層，WC系金屬陶瓷成分為:WC 30-35份，Ni 7-9份，F(xiàn)e 3份，Mo 1-3份，Zn 1-2 份，
(9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C/小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C /小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
[0006]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板材的制備方法，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7%,Ni 3%,Cu 0.9%,V 0.3%,Bi 0.2%,Si 0.4%,Sn 0.2%,Mo 0.09%,Fe 0.03%,Co 0.03%,Cr 0.02%,Pr 0.01%,Y 0.01 %，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
[0007]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板的制備方法，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 8%, Ni 4%, Cu 1%,V 0.4%, Bi 0.3%, Si 0.5%, Sn 0.3%, Mo 0.1%, Fe0.04%,Co 0.04%,Cr 0.03%,Pr 0.02%,Y 0.02%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
[0008]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板的制備方法，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7.5%, Ni 3.5%, Cu 0.95%, V 0.35%, Bi 0.25%, Si 0.45%, Sn 0.25%, Mo0.095%, Fe 0.035%, Co 0.035%, Cr 0.025%, Pr 0.015%, Y 0.015%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
[0009]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板的制備方法，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7.3%, Ni 3.3%, Cu 0.98%, V 0.33%, Bi 0.28%, Si 0.43%, Sn 0.28%, Mo0.093%, Fe 0.038%, Co 0.033%, Cr 0.028、Pr 0.013%, Y 0.016%，余量為鈦及不可避
免的非金屬夾雜。
[0010]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板的制備方法，WC系金屬陶瓷成分為:WC 30份，Ni 7 份，F(xiàn)e 3 份，Mo I 份，Zn I 份。[0011]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板的制備方法，WC系金屬陶瓷成分為:WC 35份，Ni 9 份，F(xiàn)e 3 份，Mo 3 份，Zn 2 份。
[0012]作為優(yōu)選，所述的高強度鈦合金板的制備方法，WC系金屬陶瓷成分為:WC 33份，Ni 8 份，F(xiàn)e 3 份，Mo 2 份，Zn 1.5 份。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明加工窗口較寬，組織均勻性容易控制，能充分發(fā)揮低間隙鈦合金的性能優(yōu)勢，加工的材料強度、韌性及塑性匹配良好，板材性能的批次穩(wěn)定性得到提高。強度達到指標要求，抗拉強度達到1200MPa以上。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
提供一種高強度鈦合金板的制備方法，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7%,Ni 3%,Cu 0.9%,V 0.3%,Bi 0.2%,Si 0.4%,Sn 0.2%,Mo 0.09%,Fe0.03%,Co 0.03%,Cr 0.02%,Pr 0.01%,Y 0.01 %，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜，所述方法包括以下步驟:
(1)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠，
(2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫。
[0016](3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為950°C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時；
(4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板材進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時，
(5)冷軋:先除去熱軋后板材表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6 %，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸；
(6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理；
(7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時，
(8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳I %，氯化銨I %，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m，通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層，WC系金屬陶瓷成分為:WC 30份，Ni 7份，F(xiàn)e 3份，Mo 1份，Zn1份，
(9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C/小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C /小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
[0017]實施例2:
提供一種高強度鈦合金板材的制備方法，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 8%,Ni 4%,Cu 1%,V 0.4%,Bi 0.3%,Si 0.5%,Sn 0.3%,Mo 0.l%,Fe
0.04%,Co 0.04%,Cr 0.03%,Pr 0.02%,Y 0.02%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜， 所述方法包括以下步驟:
(1)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠，
(2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫。
[0018](3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為950°C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時；
(4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板材進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時，
(5)冷軋:先除去熱軋后板材表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6%，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸； (6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理；
(7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時，
(8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳I %，氯化銨I %，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m，通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層，WC系金屬陶瓷成分為:WC 35份，Ni 9份，F(xiàn)e 3份，Mo 3份，Zn2份，
(9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C/小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C /小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
[0019]實施例3:
提供一種高強度鈦合金板材的制備方法，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7.5%,Ni 3.5%,Cu 0.95%,V 0.35%,Bi 0.25%,Si 0.45%,Sn 0.25%,Mo
0.095%, Fe 0.035%, Co 0.035%, Cr 0.025%, Pr 0.015%, Y 0.015%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜，
所述方法包括以下步驟:
(1)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠，
(2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫。
[0020](3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為950°C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時；
(4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板材進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時，
(5)冷軋:先除去熱軋后板材表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6%，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸；
(6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理；
(7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時，
(8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳I %，氯化銨I %，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m，通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層， WC系金屬陶瓷成分為:WC 32份，Ni 8份，F(xiàn)e 3份，Mo 2份，Zn
1.5 份，
(9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C/小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C /小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
[0021]實施例4:
提供一種高強度鈦合金板材的制備方法，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7.3%,Ni 3.4%,Cu 0.96%,V 0.37%,Bi 0.21%,Si 0.48%,Sn 0.29%,Mo0.098%, Fe 0.039%, Co 0.036%, Cr 0.022%, Pr 0.017%, Y 0.019%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜，
所述方法包括以下步驟:
(1)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠，
(2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫。
[0022](3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為950°C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時；
(4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板材進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時，
(5)冷軋:先除去熱軋后板材表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6 %，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸；(6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理；
(7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時，
(8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳1 %，氯化銨1 %，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m,通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層，WC系金屬陶瓷成分為:WC 32份，Ni 7.5份，F(xiàn)e 3份，Mo 1.5份，Zn 1.5 份，
(9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C/小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C /小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
[0023]實施例5:
提供一種高強度鈦合金板材的制備方法，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7.8%,Ni 3.9%,Cu 0.91%,V 0.34%,Bi 0.23%,Si 0.45%,Sn 0.23%,Mo
0.091%, Fe 0.034%, Co 0.034%, Cr 0.023%, Pr 0.012%, Y 0.012%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜，
所述方法包括以下步驟:
(1)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠，
(2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫。
[0024](3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為950°C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時；
(4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板材進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時，
(5)冷軋:先除去熱軋后板材表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6%，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸；
(6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理；
(7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時，
(8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳1 %，氯化銨1 %，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m，通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層，WC系金屬陶瓷成分為:WC 30份，Ni 9份，F(xiàn)e 3份，Mo 3份，Zn2份，(9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C /小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C / 小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
【權(quán)利要求】
1.一種高強度鈦合金板，其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7-8 %、Ni 3-4%, Cu 0.9-1 V 0.3-0.4%, Bi 0.2-0.3%, Si 0.4-0.5%, Sn0.2-0.3 %、Mo 0.09-0.1 %、Fe 0.03-0.04 Co 0.03-0.04%, Cr 0.02-0.03 Pr0.01-0.02%, Y 0.01-0.02%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
2.如權(quán)利要求1所述的高強度鈦合金板，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:A17%,Ni 3%, Cu 0.9%, V 0.3%,Bi 0.2%, Si 0.4%, Sn 0.2%,Mo 0.09%,Fe 0.03%,Co 0.03%, Cr 0.02%, Pr 0.01%, Y 0.01 %，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
3.如權(quán)利要求1所述的高強度鈦合金板，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:A18%, Ni 4%, Cu 1%, V 0.4%, Bi 0.3%, Si 0.5%, Sn 0.3%,Mo 0.l%,Fe 0.04%, Co0.04%, Cr 0.03%, Pr 0.02%, Y 0.02%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
4.如權(quán)利要求1所述的高強度鈦合金板，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:A17.5%,Ni 3.5%, Cu 0.95%, V 0.35%,Bi 0.25%, Si 0.45%, Sn 0.25%,Mo 0.095%,Fe 0.035%, Co 0.035%, Cr 0.025%, Pr 0.015%, Y 0.015%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
5.如權(quán)利要求1所述的高強度鈦合金板，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:A1 7.3%,Ni 3.3%, Cu 0.98%, V 0.33%,Bi 0.28%, Si 0.43%, Sn 0.28%,Mo 0.093%,Fe 0.038%, Co 0.033%, Cr 0.028、Pr 0.013%, Y 0.016%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜。
6.—種高強度鈦合金板的制備方法,其特征在于:所述合金的各組分質(zhì)量百分含量為:Al 7-8%, Ni 3-4%, Cu 0.9-1%, V 0.3-0.4%, Bi 0.2-0.3%, Si 0.4-0.5%,Sn 0.2-0.3%, Mo 0.09-0.1 %、Fe 0.03-0.04%, Co 0.03-0.04%, Cr 0.02-0.03%, Pr0.01-0.02%, Y 0.01-0.02%，余量為鈦及不可避免的非金屬夾雜， 所述方法包括以下步驟: (1)按照鈦合金組分進行配料和混料，并壓制成塊狀電極，采用真空自耗電弧爐進行熔煉，然后鑄成合金鑄錠， (2)對上述合金鑄錠進行均勻化退火處理，首先將合金鑄錠加熱至1050°C，保溫時間為20小時；后降溫至920°C，保溫時間為8小時；之后以100°C /小時緩慢降溫至室溫， (3)對上述進行均勻化退火后的合金鑄錠進行鍛造，始鍛溫度為1000°C、終鍛溫度為9500C，鍛造后合金鑄錠在900°C，保溫8小時； (4)將鍛造后的合金鑄錠進行熱軋，熱軋溫度880°C，道次變形量15%，總變形量大于70%，熱軋制后空冷至室溫，之后對板進行去應(yīng)力退火700°C，保溫5小時， (5)冷軋:先除去熱軋后板表面的氧化膜，然后對板材進行第一道次冷軋使板材的厚度減少6%，對冷軋后的板材進行中間退火處理，中間退火溫度為640°C，中間退火時間為保溫6小時，對退火后的板材再次進行冷軋使板材的厚度減少6%，重復(fù)執(zhí)行中間退火和冷軋步驟，直到使板材達到要求的尺寸； (6)對板材進行淬火處理，將板材以120°C/小時的升溫速率達到淬火溫度920°C進行水淬處理； (7)將淬火后的板材加熱至480°C，保溫4小時，而后降溫至380°C保溫3小時， (8)熱處理后對板材表面進行處理，首先選擇多棱型250目剛玉砂進行表面粗化處理，再采用堿性氫氧化物83 %，螯合劑6 %，乙二醇4 %、氯化鎳I V0，氯化銨IV0，三羥基苯5 %的表面活化劑混合物的熱溶液對加工后的鈦合金板材表面進行活化處理，對活化后的板材進行熱噴涂WC系金屬陶瓷；WC系金屬陶瓷顆粒大小為400 μ m，通過噴槍使WC系金屬陶瓷在板材上沉積成耐磨涂層，WC系金屬陶瓷成分為:WC 30-35份，Ni 7-9份，F(xiàn)e 3份，Mo 1-3份，Zn 1-2 份， (9)板材表面進行處理后，將板材加熱至950°C，保溫5小時，而后以80°C /小時降溫至390°C保溫4小時，再以15°C /小時降溫至300°C保溫3小時，后隨爐冷卻至室溫得到最終的鈦合金板材。
7.如權(quán)利要求6所述的高強度鈦合金板的制備方法，WC系金屬陶瓷成分為:WC30份，Ni 7 份，F(xiàn)e 3 份，Mo I 份，Zn I 份。
8.如權(quán)利要求6所述的高強度鈦合金板的制備方法，WC系金屬陶瓷成分為:WC35份，Ni 9 份，F(xiàn)e 3 份，Mo 3 份，Zn 2 份。
9.如權(quán)利要求6-7所述的高強度鈦合金板的制備方法，WC系金屬陶瓷成分為:WC33份，Ni 8 份，F(xiàn)e 3 份，Mo 2 份，Zn 1.5 份。
【文檔編號】C22C1/02GK103740981SQ201410018745
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】張霞 申請人:張霞