[发明专利]利用脉冲电流促进两相钛合金带材相变强韧化方法及带材

权利要求书

1.一种利用脉冲电流促进两相钛合金带材相变强韧化方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过轧机的开卷装置、收卷装置、轧辊、第一支撑辊及第二支撑辊张紧TC4钛合金带材，使所述带材与轧辊紧密弹性接触，轧辊通过摩擦力带动所述带材以150-800mm/min的速度向收卷装置方向传输；并通过作为电极的第一支撑辊和轧辊将脉冲电流输入到所述带材的加电区域段，脉冲电流在12-18秒内于所述带材的加电区域段产生焦耳热效应和非热效应，使得其内部的显微组织由原始的准单相粗大等轴组织变成两相长轴化组织或者两相双态组织；然后,在室温下自然空气冷却；

其中，所述带材的宽度为10mm-800mm，加电区域段表面温度为355℃-760℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，输入到所述钛合金带材的加电区域段的脉冲电流参数为：频率为0.6-2kHz，脉冲宽度为0.05-5ms，脉冲电流密度的幅值为0.05-2kA/mm²。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当要求得到两相长轴化组织时，所述脉冲电流参数为：频率0.6-1kHz, 脉冲宽度0.05-5ms，脉冲电流密度的幅值0.05 -1.6kA/mm²。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当要求得到两相双态组织时，所述脉冲电流参数为：频率1-2kHz，脉冲宽度0.05-5ms，脉冲电流密度的幅值1.5 -2kA/mm²。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，紧密弹性接触的所述带材和所述轧辊在施加脉冲电流时不会发生打火（放电）现象。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脉冲电流由20-100KW的高能脉冲电源提供。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TC4钛合金带材的加电区域段长度为0.6-1.8m。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一支撑辊和轧辊均与轧机的机架绝缘，所述第一支撑辊是由一对采用黄铜制成的直径为150-160mm的导电轮构成，该两导电轮中心连线的中点与轧辊中心连线的中点间的距离为0.6-1.8m。

9.一种TC4钛合金带材，其特征是：该带材的微观组织结构为均匀分布的α-Ti等轴晶粒、α-Ti板条状晶粒和转变β-Ti晶团组成的两相长轴化组织，延伸率为22.8%，晶粒尺寸相较于原始态略微减小。

10.一种TC4钛合金带材，其特征是：该带材内大量原始α-Ti相转变成β-Ti相，形成以等轴状和层片状α-Ti组成的两相双态组织，延伸率为31.6%，晶粒尺寸相较于原始态显著减小。