[发明专利]一种实现双相钛合金管状零件内外表面纳米化结构的方法

权利要求书

1.一种实现双相钛合金管状零件内外表面纳米化结构的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）机加工出双相钛合金管状零件，并对其表面打磨并用酒精清洗，之后进行扩散退火处理；

2）对双相钛合金管状零件内表面进行处理；

2.1）选取直径与双相钛合金管状零件相同，高度为双相钛合金管状零件2-3倍的球磨罐进行改造，将球磨罐中段部分切掉与双相钛合金管状零件高度相同的管状部段；

2.2）将双相钛合金管状零件与切割剩余的球磨罐上下两个部段通过销钉进行组装，在连接处放入橡皮圈；

2.3）用酒精对双相钛合金管状零件内表面清洗，之后烘干，再放入直径大小不等的钢球若干，进行高能球磨，同时向球磨罐中通入氩气作为保护气氛；

3）对双相钛合金管状零件外表面进行处理；

3.1）选取直径为双相钛合金管状零件1.5-2倍，高度与双相钛合金管状零件等高的球磨罐；

3.2）将双相钛合金管状零件放入球磨罐中心部位，双相钛合金管状零件底部通过销钉与球磨罐进行组装，在连接处放入橡皮圈；

3.3）用酒精对双相钛合金管状零件外表面清洗，之后烘干，再向球磨罐中放入直径大小不等的钢球若干，进行高能球磨，同时向球磨罐中通入氩气作为保护气氛。

2.根据权利要求1所述的实现双相钛合金管状零件内外表面纳米化结构的方法，其特征在于：所述的双相钛合金管状零件选用的为含不同质量分数β相双相钛合金TC1、TC2、TC3、TC4中的任意一种，初始α晶粒平均大小为5-10μm，初始β晶粒平均大小为2-5μm。

3.根据权利要求1所述的实现双相钛合金管状零件内外表面纳米化结构的方法，其特征在于：步骤1）所述的扩散退火处理，具体实施为等温退火800-860 ℃保温0.8-1.2h，随炉冷却至500-560 ℃保温1.2-1.5h，而后空冷，退火在真空或者氩气气氛环境中进行。

4.根据权利要求1所述的实现双相钛合金管状零件内外表面纳米化结构的方法，其特征在于：步骤2.3）或步骤3.3）中所述的钢球，其直径大小包括Φ 6 mm，Φ 8 mm和Φ 10 mm三种，其对应的数量比例为3～4:1.5～2.5:1，钢球总重量在300～400 g之间。

5.根据权利要求1所述的实现双相钛合金管状零件内外表面纳米化结构的方法，其特征在于：步骤2.3）或步骤3.3）中所述的高能球磨工艺为，球磨转速在300～400 r/min，球磨时间控制在10-20 h，球磨每20 min停转10 min。