[发明专利]一种高热强性、高热稳定性的高温钛合金

权利要求书

1.一种新型高热强性、高热稳定性的高温钛合金，该合金包括Al、Sn、Zr、Mo、Si五种元素和余量的钛以及不可避免的杂质元素，其特征在于合金中：

(1)同时加入了Mo、Nb、Ta三种β稳定元素；

(2)严格控制强α稳定元素Al和强β稳定元素Mo的含量；

(3)将Fe、Cr、Mn、Cu、V、Co、Ni七种β稳定元素总量控制在0.20wt-％以下；

(4)严格控制间隙元素O、N、H的含量。

2.按权利要求1所述的高热强性、高热稳定性的高温钛合金，其特征在于：所说的合金成分及重量百分比为Al：5.0％～6.3％；Sn：3.0％～5.0％；Zr：2.5％～7.0％；Mo：0.2％～1.5％；Si：0.20％～0.55％；Nb：0.2％～1.0％；Ta：0.2％～3.0％；C：0.01％～0.09％，余量为Ti和不可避免的杂质元素。

3.按权利要求1或2所述的高热强性、高热稳定性的高温钛合金，其特征在于：所说的合金的最佳成分及重量百分比为Al：5.37％～6.02％；Sn：3.77％～4.03％；Zr：3.32％～3.42％；Mo：0.38％～0.70％；Si：0.34％～0.42％；Nb：0.37％～0.41％；Ta：0.36％～0.99％；C：0.038％～0.056％，Fe：＜0.07％，O＜0.14％，余量为Ti和不可避免的其它杂质元素。

4.一种适合于权利要求2或3所述的高热强性、高热稳定性的高温钛合金的热加工和热处理工艺，其特征在于按如下步骤进行：

a)α+β两相区加热锻造，锻压比≥1.5，锻后水淬；

b)β相区加热锻造，锻压比≥1.5，锻后空冷；

c)α+β两相区加热锻造，锻压比≥6.0，锻后空冷；

d)热处理制度：β相变点-(10℃～40℃)/2h/空冷或油淬+(630℃～750℃)/2h/空冷。

5.一种适合于权利要求2或3所述的高热强性、高热稳定性的高温钛合金的热加工和热处理工艺，其特征在于按如下步骤进行：

a)β相区加热锻造，锻压比≥1.5，锻后空冷；

b)α+β两相区用精锻机锻，2～3火次完成，总锻压比≥5.0，最后一火次锻压比≥3.0，或：

c)α+β两相区轧棒，要求坯料前一火次变形温度在两相区，且变形量≥30％或锻压比≥1.4；最后一火轧制加热温度在β相变点-(20℃～60℃)范围内，变形量≥60％；

d)热处理制度：β相变点-(20℃～60℃)/2h/空冷或油淬+(630℃～750℃)/2h/空冷。