[发明专利]一种高强高塑性Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金及其热处理工艺

权利要求书

1.一种高强高塑性Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金的热处理工艺，其特征在于，该Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金按质量百分比计，包括4.5～5.5％的Al，3.5～4.5％的Zr，7.5％～8.5％的Mo，6.5～7.5％的V，余量为Ti和不可避免的杂质；

将Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金进行固溶处理，再进行时效处理；

进行固溶处理，再进行时效处理的具体过程为：首先在两相区760～780℃进行3h固溶处理，水冷至室温，随后在580～600℃进行8h时效，空冷；

或者进行固溶处理，再进行时效处理的具体过程为：首先进行单相区835～855℃进行40～45min固溶处理，随炉以2～5℃/min冷却至580～600℃，并进行6～8h时效后空冷。

2.根据权利要求1所述的高强高塑性Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金的热处理工艺，其特征在于，Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金通过以下方法制得：选择相应的原料，采用冷坩埚悬浮熔炼方法，将原料散装入炉并进行多次悬浮熔炼获得铸锭，铸锭经过扒皮并切冒口后进行自由锻造，再经过开坯锻造、高温锻造以及锻后热处理获得Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金。

3.根据权利要求2所述的高强高塑性Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金的热处理工艺，其特征在于，将Ti-32Mo、Al-83V中间合金、纯Al、海绵钛以及海绵锆按配比混合均匀并散装入炉，随后进行CCLM熔炼，冷却，得到铸锭，再对铸锭进行开坯锻造以及高温锻造，得到Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金；其中，熔炼电流为350～400A，电流频率为20～25KHz。

4.根据权利要求3所述的高强高塑性Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金的热处理工艺，其特征在于，开坯锻造的开坯温度为1020～1050℃，保温时间为90min，变形量不小于60％。

5.根据权利要求4所述的高强高塑性Ti-Al-Zr-Mo-V系β钛合金的热处理工艺，其特征在于，高温锻造的温度为930～950℃，变形量不小于50％。