[发明专利]一种Ti2

说明书

本发明涉及Ti₂AlNb基合金技术领域，尤其是涉及一种Ti₂AlNb基合金板材及其制备方法和应用。本发明的Ti₂AlNb基合金板材的制备方法，包括如下步骤：(A)将Ti₂AlNb基合金铸锭依次在B2单相区、B2+α两相区、B2+α+O三相区和B2+O两相区的温度范围内进行三维换向锻造处理，然后进行镦粗得到板坯；(B)将所述板坯在920～950℃进行轧制得到Ti₂AlNb基合金板材。该方法细化了Ti₂AlNb基合金板材的晶粒尺寸、提高了Ti₂AlNb基合金板材的组织均匀性和塑性。

技术领域

本发明涉及Ti2AlNb基合金技术领域，尤其是涉及一种Ti₂AlNb 基合金板材及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着材料科学的进一步发展，特别是航空航天等领域的发展，对材料的性能提出了越来越高的要求。Ti₂AlNb基合金作为一种轻质耐高温结构材料，具有高比强度、高断裂韧性、较好的抗氧化性、优良的耐热性、无磁性和阻燃性能等优点，能在700-800℃范围内长时间使用，短时使用温度可高于1100℃，因而受到人们的广泛关注。但Ti₂AlNb合金是以中间化合物强化，Ti₂AlNb合金的金属键和共价键的混合键合方式使得其在具有优异的高温性能的同时，还存在着本征脆性，为其加工带来极大困难。该合金内部金属间化合物的本征脆性使其应用受到一定限制。因此，如何提高Ti₂AlNb合金的塑性逐渐成为研究的重点。

现有技术制备的Ti₂AlNb基合金铸态组织一般为粗大的等轴晶，导致该材料的室温可加工性能较低，使其应用受到一定的限制。目前，通过锻造，在800～1000℃可获得50％伸长率，这对于制作一些薄壁件是远远不够的。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种Ti₂AlNb基合金板材的制备方法，该方法细化了Ti₂AlNb基合金板材的晶粒，提高了Ti₂AlNb基合金板材的组织均匀性和塑性。

本发明的第二目的在于提供一种Ti₂AlNb基合金板材，其晶粒尺寸为1～3μm，具有优异的塑性。

本发明的第三目的在于提供上述Ti₂AlNb基合金板材在航空航天设备中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种Ti₂AlNb基合金板材的制备方法，包括如下步骤：

(A)将Ti₂AlNb基合金铸锭依次在B2单相区、B2+α两相区、 B2+α+O三相区和B2+O两相区的温度范围内进行三维换向锻造处理，然后进行镦粗得到板坯；

(B)将所述板坯在920～950℃进行轧制得到Ti₂AlNb基合金板材。

本发明还提供了采用所述的Ti₂AlNb基合金板材的制备方法制得的Ti₂AlNb基合金板材。

本发明还提供了所述的Ti₂AlNb基合金板材在航空航天设备中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：