[发明专利]一种高强高韧近Beta型钛合金材料及其制备与棒材加工方法

权利要求书

1.一种高强高韧近Beta型钛合金材料，其特征在于：所述钛合金具体为Ti-Al-Fe-V-Mo合金，其中各成分及其质量分数为Al：2.5%～3.5%，Fe：0.85%～2.15%，V：3.5%～8.1%，Mo：1.0%～7.5%，O≤0.2%，其余成分为Ti；且上述各成分需满足：Mo当量[Mo]_eq=（Mo的质量分数+0.67×V的质量分数+2.9×Fe的质量分数）×100=12.3～12.7，且V、F的质量分数比为3.5～4.1，Mo、Fe、V的总质量分数不大于12%；所述钛合金的抗拉强度不低于1200MPa，延伸率不低于10%，断裂韧性不低于50MPa·m^1/2。

2.如权利要求1所述的一种高强高韧近Beta型钛合金材料的制备方法，其特征在于：所述钛合金材料是由市售的海绵钛、Al、Al-Mo合金和Fe-V合金为原料，利用真空自耗熔炼、凝壳炉熔炼、等离子束熔炼、电子束熔炼、悬浮炉熔炼中的一种或多种熔炼方法熔炼制备得到。

3.根据权利要求2所述的一种高强高韧近Beta型钛合金材料的制备方法，其特征在于，具体方法如下：

按照权利要求1所述的用料及配比，利用市售的海绵钛、Al豆、Al-Mo合金和Fe-V合金，压制成自耗电极，经过二次真空自耗电弧炉熔炼，制成Ti-Al-Fe-V-Mo合金铸锭。

4.根据权利要求2或3所述的一种高强高韧近Beta型钛合金材料的制备方法，其特征在于：所述Al-Mo合金中Mo的质量分数为82%，所述Fe-V合金中V的质量分数为80%。

5.如权利要求1所述的一种高强高韧近Beta型钛合金材料的棒材加工方法，其特征在于，具体方法如下：

将所述钛合金材料在950℃～1050℃开坯，变形量达到50%以上，经过多次降温至750℃～820℃镦粗拔长，累积变形量达到80%以上，制成所需规格的棒材；然后按照国标GB/T228.1-2010进行室温拉伸力学性能测试、按照国标GB4161-2007进行平面应变断裂韧性K_IC测试。

6.根据权利要求5所述的一种高强高韧近Beta型钛合金材料的棒材加工方法，其特征在于：进行所述多次降温时，每次降温幅度为50℃～100℃。