[发明专利]一种高强高韧耐蚀钛合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧耐蚀钛合金，其特征在于：按照质量百分数，所述钛合金包含以下元素组分：α稳定元素：3.0~7.0%；β稳定元素：2.0~6.0%；Ta：0.01~6.0%；Zr：0.5~3.5%；余量为Ti和不可避免的杂质；

所述α稳定元素为Al；所述β稳定元素为Mo、Nb和V中的一种或两种，但不包括Mo和V的组合；

所述钛合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：合金成分配料：按照质量百分数，对锆、铝、铌、钼、钒、钽元素进行称重配料，完全混合后压成电极；其中，称重配料过程中，铌、钼、钒、钽元素以中间合金的形式加入，锆、铝元素以纯金属的形式加入；

步骤二：铸锭熔炼：铸锭采用真空自耗电弧熔炼技术制备，制备过程中，预熔真空度为1Pa，熔炼次数为≥3次；在铸锭熔炼起弧阶段，时间控制在2-6min；在正常熔炼阶段，电流在2000A以上，时间在15-20min；在收弧补缩阶段，电流强度分节依次降低；将制备的铸锭车皮后，去缩口，然后进行开坯锻造；

步骤三：开坯锻造：所述铸锭经加热后在空气锤或压机上开坯，开坯锻造温度在1020-1030℃，到温装炉后，加热面积视坯料截面积尺寸决定；保温时间：冷料0.5-1.5min/mm；在铸锭表面涂刷高温防氧化涂料；经多火次加工，每火次进行2-3次反复变换方向的镦拔，每火次增粗比为1.5-2；每火次终锻后检查锻件表面，若出现裂纹应用砂轮机将裂纹磨除，打磨深宽比应大于1:10；最后两火次总变形量大于70%；最后加工成板坯；

步骤四：板材轧制：采用冷热轧机将板坯轧制为不同厚度的宽幅板材；所述轧制热轧工艺：备料—加热至150℃—轧板防护涂料—加热至870℃—一火轧制—中间修磨、分料—热轧制成品，终轧750℃—真空退火650℃—喷砂—探伤—取样检验—入库；所述轧制冷轧工艺：热轧板—喷砂，表面修磨—冷轧—真空退火650℃—探伤—取样—入库。

2.如权利要求1所述的一种高强高韧耐蚀钛合金，其特征在于：按照质量百分数，所述钛合金包含以下元素组分：6%的Al、1%的Mo、2%的Zr、3%的Nb和3%的Ta，余量为Ti和不可避免的杂质。

3.如权利要求1所述的一种高强高韧耐蚀钛合金，其特征在于：按照质量百分数，所述钛合金包含以下元素组分：4.5%的Al、2%的Zr、3%的Nb、0.5%的Ta和2%的V，余量为Ti和不可避免的杂质。