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高强宽温域恒弹性钛合金及其制备方法

177 编辑：北方有色网来源：天目山实验室

2026-01-06 16:41:24

权利要求 1.一种高强宽温域恒弹性钛合金，其特征在于，包括O元素、Nb元素、β相稳定元素和相调控元素，其中O元素含量不高于0.95%，Nb元素含量不高于2.2%，所述钛合金为α+β两相结构，O元素分布于α相和β相中，且650%≥Oα/Oβ≥250%，其中Oα为α相中的氧浓度，Oβ为β相中的氧浓度。 2.根据权利要求1所述的一种高强宽温域恒弹性钛合金，其特征在于，按质量百分比计，所述钛合金由以下组分组成：Al：2.5~6.5%，Mo：2.0~4.5%，V：1.5~3.5%，Cr：1.2~4.0%，Zr：1.2~3.6%，Sn：1.0~1.4%，Nb：0.8~2.2%，Fe：0.5~1.6%，O：0.25~0.95%，余量为Ti及不可避免杂质。 3.根据权利要求2所述的一种高强宽温域恒弹性钛合金，其特征在于，通过热处理，使650%≥Oα/Oβ≥250%，所述热处理为两相区退火，或固溶+时效+阶梯热处理。 4.根据权利要求2所述的一种高强宽温域恒弹性钛合金，其特征在于，所述钛合金的抗拉强度不低于1100MPa，延伸率不低于20%，25℃至350℃温度范围内的弹性模量变化率ΔE/E小于±8%。 5.一种权利要求1-4任一项所述的高强宽温域恒弹性钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)配料与熔炼：按所述成分比例配料，经真空自耗熔炼得到合金铸锭; (2)热机械加工：将铸锭在β相变点以上进行开坯锻造，然后在α+β两相区进行改锻或轧制; (3)热处理：对热机械加工后的材坯进行热处理。 6.根据权利要求5所述的高强宽温域恒弹性钛合金的制备方法，其特征在于，所述热处理为：在800~950℃下进行退火，保温0.5~2小时后水冷。 7.根据权利要求5所述的高强宽温域恒弹性钛合金的制备方法，其特征在于，所述热处理为：先于960℃以上进行固溶处理并空冷，再于300~500℃时效1~3小时，随后以5~20℃/min的速率程序升温至840~980℃保温0.5~2小时，最后水冷。 8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的开坯锻造温度为1000~1150℃;所述的两相区改锻或轧制温度为850~950℃

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