[发明专利]一种低成本中高强度耐蚀钛合金及其加工方法

权利要求书

1.一种低成本中高强度耐蚀钛合金，其特征在于其合金成分按重量百分数计为：Al：3.5%～4.5%，V：2.0%～3.0%，Fe：1.2%～1.8%，O：0.20%～0.30%，铂族元素Pd：0.04%～0.08%或Ru：0.12%～0.25%或Rh：0.08%～0.14%，余量为Ti，其它杂质要求元素要求为：C≤0.08%，N≤0.03%，H≤0.015%；

所得合金的室温力学性能达到：σb：1000～1100Mpa，δ：18%～25%，ψ：45%～60%。

2.按照权利要求1所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征是：首先按照合金成分配比将海绵钛、中间合金、TC4二次回收料、二氧化钛和铂族金属粉进行混料，压制成电极，然后进行两至三次真空自耗熔炼成铸锭，铸锭经开坯和棒坯锻造后进行棒材、管材和板材的生产；

上述中间合金为铝豆、铝钒和铁钉的混合物。

3.按照权利要求2所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述开坯和板坯锻造采用快锻机实现，开坯前对铸锭表面进行涂层处理，锻造开坯温度为950～1050℃，保温1～2小时，锻造比2～10，终锻温度≥800℃，棒坯锻造温度为850～1000℃，保温1～2小时，锻造比2～6，终锻温度≥750℃，棒坯规格为直径180～300×L mm，棒坯锻造火次为1～6火次。

4.按照权利要求2所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述棒材的生产工序包括：成品锻造和成品热处理。

5.按照权利要求2所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述管材的生产工艺包括：热挤压，表面处理，中间品热处理，管材冷轧和成品热处理。

6.按照权利要求2所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述板材的生产工艺包括：热轧、表面处理，中间品热处理，板材冷轧和成品热处理。

7.按照权利要求4所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述成品锻造采用快锻机和精锻机实现，锻造加热前首先对棒坯表面进行涂层处理，棒坯锻造温度为850～1000℃，保温1～2小时，锻造比2～6，终锻温度≥750℃，棒坯锻造火次为1～6火次。

8.按照权利要求5所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述热挤压是指采用挤压方法或斜轧穿孔方法进行管坯制备，其中挤压方法中控制挤压温度为850～930℃，保温1～3小时；斜轧穿孔方法中控制中频加热温度为900～950℃，保温10～30分钟。

9.按照权利要求5所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述管材冷轧采用两辊冷轧开坯一至三道次直接轧制成品，轧制速度为10～60次/分钟，轧制送进量为2～8mm，每一道次变形量为20～50%，总加工率为30～70%。

10. 按照权利要求6所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述热轧过程中，控制开坯或一火加热温度为850～950℃，保温1～2小时，总加工率70～90%，终轧温度≥750℃，2～4火次热轧加热温度为750～880℃，保温1～2小时，每火次总加工率60～80%，终锻温度≥600℃。

11. 按照权利要求6所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述板材冷轧采用两辊冷轧3～5次，道次变形量为10%～30%，总加工率为40%～60%。

12. 按照权利要求4、5或6所述的低成本中高强度耐蚀钛合金的加工方法，其特征在于所述中间品热处理或成品热处理采用真空退火热处理方式，退火温度为750～850℃，保温1～3小时，真空度不低于1×10-1Pa。