权利要求
1.一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于,主要包括以下步骤:
(1)铸锭熔炼
采用纯钛片、纯锆片、纯铁颗粒、纯钼颗粒、纯铬片和二氧化钛粉末作为熔炼合金原料，按设定质量百分数进行配比，接着将配比好的原料混合均匀后，置于真空悬浮熔炼炉中反复熔炼3~5次,真空度为10-3Pa-10-4Pa，得到合金铸锭材料;
(2)均匀化处理
将上述步骤(1)得到的合金铸锭材料放入在真空热处理炉中，真空度为10-3Pa-10-4Pa，随真空热处理炉加热至温度T1，保温时间t1后再随真空热处理炉冷却，得到合金均匀化铸锭材料;
(3)锻造处理
将上述步骤(2)得到的均匀化铸锭材料在温度为T2的热处理炉中保温时间t2，进行β开坯锻造，依次往复进行拔长与镦粗处理，每道次拔长的变形量为10-30%，镦粗为20-40%;接着在T2-(80~180ºC)温度下，进行棒材粗锻;随后在T2-(130~260ºC)温度下，进行棒材精锻;最后对其表面进行机械磨削处理，获得直径为d1的合金精锻棒材坯料;
(4)孔型轧制
将上述步骤(3)得到的精锻棒材坯料放入温度为T3的热处理炉中保温时间t3，并以炉冷速度v降温至T3-(100~180ºC)同样保温时间t3，然后进行水冷;接着进行孔型轧制处理，每道次的变形量为2~8%，当累计变形20~30%后，重复在温度为T3的热处理炉中热处理并继续孔型轧制，最终获得直径为d2的合金丝坯料;
(5)冷拔加工
将上述步骤(4)得到的合金丝坯料放入热处理炉中在温度T4下去应力退火处理，接着在合金丝坯料表层涂敷润滑涂层，随后进行冷拉拔处理，每道次变形量为1~5%，累计变形量达到30~50%后重新在温度T4下进行去应力退火处理，再次涂敷润滑涂层和冷拉拔处理，循环往复进行退火-涂敷润滑-冷拉拔，最终得到直径为d3的合金冷拉拔初级超细丝材;
(6)退火处理
将上述步骤(5)得到的初级超细丝材放入温度为T5的热处理炉中保温时间t5，取出后进行水冷却处理，然后对其表面进行化学抛光处理，最终获得高阻尼钛合金超细丝材。
2.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中高阻尼钛合金铸锭材料的元素质量百分比为:O为0.6~1.0%，Zr为0.6~1.2%，Fe为1.2~2.0%，Cr为2.2~2.8%，Mo为3.0~3.8%，余量为Ti和不可避免的杂质元素。
3.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中均匀化热处理温度T1为1150~1250°C，时间t1为12~24h。
4.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中β开坯锻造的温度T2为1080~1200°C，时间t2为2~8h，合金精锻棒材坯料的直径d1为12~30mm。
5.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中β开坯锻造为3~5火次，棒材粗锻为2~4火次，棒材精锻为2~4火次。
6.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中温度T3为860~920°C，时间t3为20~60min，炉冷速度v为5~10°C /min，合金丝坯料直径d2为1~5mm。
7.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中温度T4为620~680°C，时间t4为3~15min，初级超细丝直径d3为0.09~0.5mm。
8.如权利要求1所述的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中温度T5为450~850°C，时间t4为0.5~12h。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于先进功能结构一体化金属材料加工技术领域，具体涉及一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法。
背景技术
[0002]随着新技术生产力的发展，航空航天、船舶制造、汽车生产等国防及民用领域大功率设备在服役过程中产生的振动与噪音问题日益突出，往往导致零部件寿命降低、仪器精确度变差等严重问题。目前，常用减振降噪手段包括添加阻尼器和减振器，优化结构设计，以及使用阻尼材料制造零件等方式。其中，高阻尼合金材料能将机械振动能转化为热能耗散，同时兼具良好的力学性能，是一种功能结构一体化金属材料;而且其能从根本上降低振动与噪音，简化设计复杂性，是一种实用高效的减振降噪手段，具有重要的工程价值和广阔的应用前景。
[0003]作为阻尼合金材料的典型代表之一，高阻尼钛合金(阻尼系数tanδ≥0.01)不仅具有密度低、高比强度、耐腐蚀等诸多优势，而且能够有效地吸收和耗散振动能量，在众多领域具有关键的高价值应用。根据阻尼物理机制差异进行分类，高阻尼钛合金可分为两类：以热弹性马氏体相变为主的NiTi系阻尼钛合金和以Sneok弛豫耗散理论为主的TiNbO系阻尼钛合金。其中，在中高温环境条件下(≥150ºC)，Sneok弛豫耗散型高阻尼钛合金因其优异的阻尼性能和综合力学性能，在航空航天设备中发挥着关键作用。然而，Sneok弛豫耗散型高阻尼钛合金通常添加较高含量的间隙合金化元素O(≥0.5 wt.%)，从而导致其塑性变形能力和韧性严重恶化，以及热导率降低等，这些因素显著提高了该类合金制备加工难度，进而限制了其应用范围。
[0004]高阻尼钛合金在减振降噪场景部件中，常常以丝材制作紧固件、弹性构件等形式获得应用。为此，以高阻尼钛合金丝材制备为着力点，针对Sneok弛豫耗散型高阻尼钛合金加工变形难的问题，创新研发新一代难加工变形高阻尼钛合金超细丝材，以及开发相关的制备加工方法具有重要的实际工程意义。
发明内容
[0005]针对上述背景中存在的技术难题，本发明提出了一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其构思合理，通过成分微调控和异构组织增韧技术，改善了高氧含量阻尼钛合金的加工变形能力;结合钛合金丝材的传统制备加工工艺，降低了材料制备的难度和门槛，解决了高氧含量阻尼钛合金超细丝材制备加工难的问题，适于规模化生产推广，并有望在航空、航天、舰船等领域作为紧固件和弹性构件获得广泛应用。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供的一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其主要包括以下步骤:
(1)铸锭熔炼
采用纯钛片、纯锆片、纯铁颗粒、纯钼颗粒、纯铬片和二氧化钛粉末作为熔炼合金原料，按设定质量百分数进行配比，接着将配比好的原料混合均匀后，置于真空悬浮熔炼炉中反复熔炼3~5次,真空度为10-3Pa-10-4Pa，得到合金铸锭材料;
(2)均匀化处理
将上述步骤(1)得到的合金铸锭材料放入在真空热处理炉中，真空度为10-3Pa-10-4Pa，随真空热处理炉加热至温度T1，保温时间t1后再随真空热处理炉冷却，得到合金均匀化铸锭材料;
(3)锻造处理
将上述步骤(2)得到的均匀化铸锭材料在温度为T2的热处理炉中保温时间t2，进行β开坯锻造，依次往复进行拔长与镦粗处理，每道次拔长的变形量为10-30%，镦粗为20-40%;接着在T2-(80~180ºC)温度下，进行棒材粗锻;随后在T2-(130~260ºC)温度下，进行棒材精锻;最后对其表面进行机械磨削处理，获得直径为d1的合金精锻棒材坯料;
(4)孔型轧制
将上述步骤(3)得到的精锻棒材坯料放入温度为T3的热处理炉中保温时间t3，并以炉冷速度v降温至T3-(100~180ºC)同样保温时间t3，然后进行水冷;接着进行孔型轧制处理，每道次的变形量为2~8%，当累计变形20~30%后，重复在温度为T3的热处理炉中热处理并继续孔型轧制，最终获得直径为d2的合金丝坯料;
(5)冷拔加工
将上述步骤(4)得到的合金丝坯料放入热处理炉中在温度T4下去应力退火处理，接着在合金丝坯料表层涂敷润滑涂层，随后进行冷拉拔处理，每道次变形量为1~5%，累计变形量达到30~50%后重新在温度T4下进行去应力退火处理，再次涂敷润滑涂层和冷拉拔处理，循环往复进行退火-涂敷润滑-冷拉拔，最终得到直径为d3的合金冷拉拔初级超细丝材;
(6)退火处理
将上述步骤(5)得到的初级超细丝材放入温度为T5的热处理炉中保温时间t5，取出后进行水冷却处理，然后对其表面进行化学抛光处理，最终获得高阻尼钛合金超细丝材。
[0007]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(1)中高阻尼钛合金铸锭材料的元素质量百分比为: O为0.6~1.0%，Zr为0.6~1.2%，Fe为1.2~2.0%，Cr为2.2~2.8%，Mo为3.0~3.8%，余量为Ti和不可避免的杂质元素。
[0008]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(2)中均匀化热处理温度T1为1150~1250°C，时间t1为12~24h。
[0009]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(3)中β开坯锻造的温度T2为1080~1200°C，时间t2为2~8h，合金精锻棒材坯料的直径d1为12~30mm。
[0010]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(3)中β开坯锻造为3~5火次，棒材粗锻为2~4火次，棒材精锻为2~4火次。
[0011]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(4)中温度T3为860~920°C，时间t3为20~60min，炉冷速度v为5~10°C /min，合金丝坯料直径d2为1~5mm。
[0012]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(5)中温度T4为620~680°C，时间t4为3~15min，初级超细丝直径d3为0.09~0.5mm。
[0013]所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，其中：所述步骤(6)中温度T5为450~850°C，时间t4为0.5~12h。
[0014]采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法构思合理，制得的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材，不仅具备优异的综合力学性能和阻尼性能，而且填补了高氧含量阻尼钛合金超细丝材的领域空白，有望在航空、舰船等领域弹性构件和紧固件中推广应用。
[0015]本发明通过成分微调控和异构组织增韧技术，改善了高氧含量阻尼钛合金的加工变形能力;结合钛合金丝材的传统制备加工工艺，降低了材料制备的难度和门槛，解决了高氧含量阻尼钛合金超细丝材制备加工难的问题，适于规模化生产推广，并有望在航空、航天、舰船等领域作为紧固件和弹性构件获得广泛应用。
[0016]本发明具有以下优点或特点：
(1)均匀化处理是针对合金真空熔炼冷却凝固过程形成枝晶间的成分偏析问题，采用真空高温下长时间保温的工艺以降低因凝固而形成的成分偏析，提高合金成分均匀性，改善合金的变形能力，进而弥补高含量间隙元素O添加带来的难加工变形问题;
(2)锻造处理过程中采用开坯、粗锻、精锻等三步降温锻造工艺，是由于合金均匀化后晶粒粗大，以及合金高含O量易导致铸锭锻造开裂的问题;三步降温多火次锻造工艺的开发，不仅提高了合金微观组织的均匀性，而且降低了合金加工变形难度，进而提高了合金棒材的品质;
(3)孔型轧制中采用两段式固溶工艺，是基于钛合金存在α/β两相同素异构转变行为的特性;在前期高温阶段保温促使α相固溶于基体β相，通过缓慢冷却进而控制次生α相的形核位置，以及后期阶段保温促使次生α相在基体中可控析出并长大;由此调控α相的析出数量、空间位置、形貌等因素，引入异构微观组织进而改善合金的塑性变形能力，降低高O含量钛合金的加工变形难度。
[0017](4)冷拔加工是基于传统钛合金丝材的冷拉加工工艺，严控合金每道次的变形量(1~5%)，以增加拉拔次数的方式提高丝材的拉拔质量;当冷拉变形量累积达到30~50%时，通过T4退火工艺降低材料内应力，提高合金丝材的持续加工变形能力;另外，为确保冷拉加工的顺利进行，通过采用超细石墨粉和二硫化钼作为润滑剂，降低拉拔过程摩擦力和提高了高阻尼钛合金丝材的表面质量;结果表明，冷拔加工过程中采用多道次小变形量、退火工艺和涂敷润滑剂等综合技术方法，保障了冷拔加工的顺利进行。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法的流程示意图;
图2为本发明难加工变形高阻尼钛合金超细丝材样品;
图3为本发明实施例1的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法所制备的高阻尼钛合金超细丝材样品图;
图4为本发明实施例2的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法所制备的高阻尼钛合金超细丝材样品图;
图5为本发明实施例2的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法所制备的高阻尼钛合金超细丝材样品图。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
[0022]如图1所示，本实施例提供的一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法，主要包括以下步骤：
S1铸锭熔炼
采用纯钛片、纯锆片、纯铁颗粒、纯钼颗粒、纯铬片和二氧化钛粉末作为熔炼合金原料，按质量百分数O为0.6~1.0%，Zr为0.6~1.2%，Fe为1.2~2.0%，Cr为2.2~2.8%，Mo为3.0~3.8%，余量为Ti和不可避免的杂质元素进行配比，接着将配比原料混合均匀后，通过真空悬浮熔炼炉反复熔炼3-5次，真空度为10-3Pa-10-4Pa，以得到合金铸锭材料。其中，熔炼温度超过2000°C,其与实验过程中所施加电流大小相关;真空悬浮熔炼炉在操作过程中一般为恒电压变电流模式，通过改变电流大小进而调控输出功率，进而改变熔炼坩埚温度;熔炼时间包括融化时间和液体悬浮扩散时间，一般材料融化后液体悬浮扩散10-15min。
[0023]本发明通过上述质量百分比的熔炼合金原料，提高了所制备合金的塑性变形能力;首先，在上述Fe元素含量比例下，能够降低Fe元素在熔炼时容易发生偏析和热稳定性较差的问题;在上述Mo元素含量比例下，能够增加所制备合金的淬透性、维持合金β稳定性以及改善Fe和Cr元素热稳定性;其次，在上述中性元素Zr含量比例下，能够抑制β相中硬脆ω相的析出、细化铸锭晶粒以及提高合金抗氧化性等，从而显著改善所制备合金的加工变形能力;通过配置上述质量百分比的熔炼合金原料，能为高阻尼钛合金超细丝材的制备奠定基础。
[0024]S2均匀化处理
将步骤S1得到的合金铸锭材料放入在真空热处理炉中，随真空热处理炉加热至温度T1为1150~1250°C，真空度为10-3Pa-10-4Pa，保温时间t1为12~24h后随真空热处理炉冷却，得到合金均匀化铸锭材料;
S3锻造处理
将步骤S2均匀化铸锭材料在温度T2为1080~1200°C的热处理炉中保温时间t2为2~8h，进行β开坯锻造(过程为：在高于β转变温度的某个高温下，利用锻机进行锻造处理，侧面的挤压通常称为拔长，高度方向的挤压通常称为镦粗，该步骤的重要工艺参数就是加热温度和保温时间)，依次往复进行拔长与镦粗处理(侧面的挤压通常称为拔长，高度方向的挤压通常称为镦粗，工艺控制主要为拔长与镦粗的变形量，每道次拔长的变形量一般为10-30%，镦粗为20-40%)，开坯锻造为3~5火次;接着在900~1120°C温度下，进行棒材粗锻2~4火次;随后在820~1070°C温度下，进行棒材精锻2~4火次(粗锻与精锻的区别是棒料内部的组织状态，为获得理想的组织形态，先行粗锻后进行精锻两步进行，可以获得理想的性能);最后对其表面进行机械磨削处理，获得直径d1为12~30mm的合金精锻棒材坯料;
S4孔型轧制
将步骤S3精锻棒材坯料放入温度T3为860~920°C的热处理炉中保温时间t3为20~60min，并以v为5~10 °C/min炉冷速度降温至680~820ºC同样保温时间t3为20~60min，然后进行水冷;接着进行孔型轧制处理(孔型轧制是轧制变形的一种，在正常平面轧辊上加工一定尺寸的凹槽，在凹槽内进行棒材的轧制变形，降低材料的变形难度)，每道次的变形量为2~8%;当累计变形20~30%后，重复在温度为T3的热处理炉中热处理后，并继续孔型轧制，最终获得直径为d2为1~5mm的合金丝坯料;
S5冷拔加工
将上述步骤S4得到的合金丝坯料放入热处理炉中在温度T4为620~680°C下去应力退火处理，保温时间为3~15min，水冷后在合金丝坯料表层涂敷润滑涂层，随后进行冷拉拔处理，每道次变形量为1~5%，累计变形量达到30~50%后重新在温度T4下进行去应力退火处理，再次涂敷润滑涂层和冷拉拔处理，循环往复进行退火-涂敷润滑-冷拉拔，最终得到直径为d3为0.09~0.5mm的合金冷拉拔初级超细丝材;
S6退火处理
将上述步骤S5得到的初级超细丝材放入温度T5为700~850°C的热处理炉中保温时间t5为0.5~12h，取出后进行水冷却处理，然后对其表面进行化学抛光处理(即利用一定配比的化学试剂，对丝材表面微小突出毛刺等进行腐蚀，从而提高其表面质量和光洁度)，最终获得高阻尼钛合金超细丝材。
[0025]实施例1：
[0026]本发明实施例1中难加工变形高阻尼钛合金超细丝材，主要由以下质量百分数的元素组成：O为0.8%，Zr为0.8%，Fe为1.7%，Cr为2.2%，Mo为3%，余量为Ti和不可避免的杂质元素。
[0027]结合图1所示本发明一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法流程示意图，预定熔炼铸锭质量为5公斤，具体可以包括如下步骤：
S1-1，铸锭熔炼：采用纯钛片、纯锆片、纯铁颗粒、纯钼颗粒、纯铬片和二氧化钛粉末作为熔炼合金原料，按设定质量百分数进行配比，即纯钛片为4515g、纯锆片为40g、纯铁颗粒为85g、纯钼颗粒为150g、纯铬片为110g和二氧化钛粉末为100g，将配比原料混合均匀后，通过真空悬浮熔炼炉反复熔炼4次，真空度为10-3Pa-10-4Pa，以得到合金铸锭材料;
S1-2，均匀化处理：将步骤S1-1制备的铸锭材料放入在真空热处理炉中，真空度为10-3Pa-10-4Pa，随炉加热至温度T1为1200°C，保温时间t1为20h后随炉冷却，得到合金均匀化铸锭材料;
S1-3，锻造处理：将步骤S1-2得到的均匀化铸锭材料在温度T2为1150°C的热处理炉中保温时间t2为4h，进行β开坯锻造，依次往复进行拔长-镦粗处理，开坯锻造为3火次;接着在1050°C温度下，进行棒材粗锻3火次;随后在970°C温度下，进行棒材精锻3火次;最后对其表面进行机械磨削处理，获得直径d1为15mm的合金精锻棒材坯料;
S1-4，孔型轧制：将步骤S1-3得到的合金精锻棒材坯料放入温度T3为900°C的热处理炉中保温时间t3为40min，并以v为5 °C/min炉冷速度降温至810ºC同样保温时间t3为40min，然后进行水冷;接着进行孔型轧制处理，每道次的变形量为2%;当累计变形24%后，重复进行温度T3为900°C的热处理后，并继续孔型轧制，最终获得直径为d2为1.5mm的合金丝坯料;
S1-5，冷拔加工：将步骤S1-4得到的合金丝坯料在温度T4为680°C下先行去应力退火处理，保温时间为5 min，水冷后在合金丝坯料表层涂敷超细石墨粉和二硫化钼润滑涂层，随后进行冷拉拔处理，每道次变形量为2%，累计变形量达到36%后重新在温度T4为680°C下进行去应力退火处理，再次涂敷润滑涂层和冷拉拔处理，循环往复进行退火-涂敷润滑-冷拉拔，最终得到直径为d3为0.19mm的合金冷拉拔初级超细丝材;
S1-6，退火处理：将步骤S1-5得到的初级超细丝材放入温度T5为600°C、650°C、700°C、750°C和780°C的热处理炉中保温时间t5为30min，取出后进行水冷却处理，然后对其表面进行化学抛光处理，最终获得高阻尼钛合金超细丝材。
[0028]最后，对上述实施例1制备的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材进行室温准静态力学性能测试。所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材经不同工艺退火处理后，具有优异的强度与塑性配合。
[0029]表1 实施例1不同退火条件下高阻尼钛合金超细丝材的力学性能：
[0030]实施例2：
[0031]本发明实施例2中难加工变形高阻尼钛合金超细丝材，主要由以下质量百分数的元素组成：O为0.8%，Zr为1.0%，Fe为1.8%，Cr为2.5%，Mo为3.5%，余量为Ti和不可避免的杂质元素。
[0032]结合图1所示本发明一种难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法流程示意图，预定熔炼铸锭质量为5公斤，具体可以包括如下步骤：
S2-1，铸锭熔炼：采用纯钛片、纯锆片、纯铁颗粒、纯钼颗粒、纯铬片和二氧化钛粉末作为熔炼合金原料，按设定质量百分数进行配比，即纯钛片为4460g、纯锆片为50g、纯铁颗粒为90g、纯钼颗粒为175g、纯铬片为125g和二氧化钛粉末为100g，将配比原料混合均匀后，通过真空悬浮熔炼炉反复熔炼5次，真空度为10-3Pa-10-4Pa，以得到合金铸锭材料;
S2-2，均匀化处理：将步骤S2-1制备的合金铸锭材料放入在真空热处理炉中，随炉加热至温度T1为1240°C，真空度为10-3Pa-10-4Pa，保温时间t1为16h后随炉冷却，得到合金均匀化铸锭材料;
S2-3，锻造处理：将步骤S2-2得到的合金均匀化铸锭材料在温度T2为1150°C的热处理炉中保温时间t2为4h，进行β开坯锻造，依次往复进行拔长-镦粗处理，开坯锻造为5火次;接着在1050°C温度下，进行棒材粗锻3火次;随后在970°C温度下，进行棒材精锻4火次;最后对其表面进行机械磨削处理，获得直径d1为20mm的合金精锻棒材坯料;
S2-4，孔型轧制：将步骤S2-3得到的合金精锻棒材坯料放入温度T3为900°C的热处理炉中保温时间t3为40min，并以v为5 °C/min炉冷速度降温至830ºC同样保温时间t3为40min，然后进行水冷;接着进行孔型轧制处理，每道次的变形量为2%;当累计变形20%后，重复进行温度T3为900°C的热处理后，并继续孔型轧制，最终获得直径为d2为1.2mm的合金丝坯料;
S2-5，冷拔加工：将步骤S2-4得到的合金丝坯料在温度T4为700°C下先行去应力退火处理，保温时间为4 min，水冷后在合金丝坯料表层涂敷超细石墨粉和二硫化钼润滑涂层，随后进行冷拉拔处理，每道次变形量为2%，累计变形量达到40%后重新在温度T4为700°C下进行去应力退火处理，再次涂敷润滑涂层和冷拉拔处理，循环往复进行退火-涂敷润滑-冷拉拔，最终得到直径为d3为0.09mm的合金冷拉拔初级超细丝材;
S2-6，退火处理：将步骤S2-5得到的合金冷拉拔初级超细丝材放入温度T5为700°C、750°C和780°C的热处理炉中保温时间t5为30min，取出后进行水冷却处理，然后对其表面进行化学抛光处理，最终获得高阻尼钛合金超细丝材。
[0033]最后，对上述实施例2制备的难加工变形高阻尼钛合金超细丝材进行室温准静态力学性能测试。所述难加工变形高阻尼钛合金超细丝材经退火处理后，具有优异的强度与塑性配合。
[0034]表2 实施例2不同退火条件下高阻尼钛合金超细丝材的力学性能：
[0035]本发明构思合理，通过成分微调控和异构组织增韧技术，改善了高氧含量阻尼钛合金的加工变形能力;结合钛合金丝材的传统制备加工工艺，降低了材料制备的难度和门槛，解决了高氧含量阻尼钛合金超细丝材制备加工难的问题，适于规模化生产推广，并有望在航空、航天、舰船等领域作为紧固件和弹性构件获得广泛应用。
[0036]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
说明书附图(5)
声明：
“难加工变形高阻尼钛合金超细丝材的制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国科学院力学研究所
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2025年03月21日 ~ 23日 
