[发明专利]一种生物医用钛合金TC20棒/线材的制造方法

权利要求书

1.一种生物医用钛合金TC20棒/线材的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)中间合金的制备

a.钛-铌-钽中间合金制备

将海绵钛、铌粉、钽粉熔炼成Ti-Nb-Ta中间合金，所述Ti-Nb-Ta中间合金的成分为：O＜0.08％、N＜0.02％、C＜0.05％、Fe＜0.10％、55％≤Nb≤70％、3％≤Ta≤5％，余量为Ti；

b.钛-铝中间合金制备

将海绵钛、纯铝豆熔炼成Ti-Al中间合金，粉碎备用，所述Ti-Al中间合金的成分为：O＜0.08％、N＜0.02％、C＜0.05％、Fe＜0.10％、50％≤Al≤65％，余量为Ti；

(2)TC20钛合金铸锭的制备

将钛-铌-钽中间合金、钛-铝中间合金、海绵钛配料，采用真空自耗电弧炉进行三次熔炼，TC20钛合金铸锭的成分为：O＜0.16％、H＜0.005％、N＜0.02％、C＜0.03％、Fe＜0.15％、6.10％≤Al≤6.15％、7.0％≤Nb≤7.10％、0.35％≤Ta≤0.45％，余量为Ti；

(3)TC20钛合金棒/线材的制备

对于直径＞30mm的TC20棒/线材，其制备工艺为：铸锭开坯、坯料修整、热轧、去氧化皮、调直、磨光、探伤检查；

对于直径≤30mm的TC20棒/线材，其制备工艺为：铸锭开坯、坯料修整、热轧、拉拔、退火、去氧化皮、调直、磨光、探伤检查。

2.根据权利要求1所述的生物医用钛合金TC20棒/线材的制造方法，其特征在于：步骤(3)TC20钛合金棒/线材的制备工艺中，对于直径≤30mm的TC20棒/线材其拉拔方法为，先测定TC20钛合金从α+β相到β相的相变温度，热拉拔温度为低于相变温度80-150℃，且热拉拔总变形率＞80％。

3.根据权利要求1所述的生物医用钛合金TC20棒/线材的制造方法，其特征在于：所述TC20钛合金铸锭的直径≤380mm。

4.根据权利要求1所述的生物医用钛合金TC20棒/线材的制造方法，其特征在于：步骤(3)中铸锭开坯的工艺为，火次变形率＞35％，采用电炉加热温度为980-1180℃，保温1-2小时。

5.根据权利要求1所述的生物医用钛合金TC20棒/线材的制造方法，其特征在于：步骤(2)TC20钛合金铸锭的制备工艺中，采用真空自耗电弧炉进行三次熔炼的具体方法为，将钛-铌-钽中间合金、钛-铝中间合金、海绵钛配料，将混好的原料在液压机上进行挤压，制成自耗电极块，等离子真空焊接机组焊自耗电极，进行第一次真空自耗炉熔炼，熔炼好后进行一次真空自耗铸锭修磨；二次熔炼采用真空焊接机组焊自耗电极，进行第二次真空自耗炉熔炼，熔炼好后进行二次真空自耗铸锭修磨；三次熔炼采用真空焊接机组焊自耗电极，进行第三次真空自耗炉熔炼，熔炼好后进行三次真空自耗铸锭修磨。