[发明专利]一种改善TB15钛合金综合力学性能的热处理方法

说明书

一种改善TB15钛合金综合力学性能的热处理方法，通过对TB15钛合金零件进行三重循环热处理，改善TB15钛合金综合力学性能，第一次升温至880℃～910℃并保温1.5小时～2小时后出炉空气冷却；第二次升温至510℃～540℃并保温6小时～9小时后出炉空气冷却；第三次升温至460℃～510℃并保温1小时～4小时后出炉空气冷却。

技术领域

本发明属于材料热处理技术领域，具体涉及一种改善TB15钛合金综合力学性能的多重热处理方法。

背景技术

亚稳定型β钛合金由于具有高强度、高比强度、快速硬化能力及优良的损伤容限性能而被广泛应用于航空航天领域，如飞机主起落架、紧固件以及其他对力学性能要求较高的零构件。经过几十年的发展、应用，亚稳定型β钛合金已广泛应用于航空、航天、电子、医疗器械、体育用品等领域中，已成为上述领域不可或缺的结构、功能材料。

随着国际航空工业的发展，现有高强高韧钛合金的综合性能匹配仍然不能完全满足航空航天领域越来越高的减重需求，针对更高强度级别的超高强钛合金的研制已迫在眉睫。目前，固溶和时效是亚稳定型β钛合金热处理强化的主要手段，而开发出更合适的热处理工艺是改善亚稳定型β钛合金综合力学性能的关键之一。

发明内容

为了改善TB15钛合金综合力学性能，本发明提供一种改善TB15钛合金综合力学性能热处理方法。

一种改善TB15钛合金综合力学性能的热处理方法，其特征是在于：通过对TB15钛合金零件进行多重循环热处理，改善TB15钛合金综合力学性能，具体包括以下步骤：

步骤1：将TB15钛合金第一次放置在热处理炉中随炉加热，随后升温至880℃～910℃并保温1.5小时～2小时后出炉空气冷却；

步骤2：将步骤1冷却后的TB15钛合金第二次放置在热处理炉中随炉加热，升温至510℃～540℃并保温6小时～9小时后出炉空气冷却；

步骤3：将步骤2冷却后的TB15钛合金第三次放置在热处理炉中随炉加热，升温至460℃～510℃并保温1小时～4小时后出炉空气冷却。

本申请的有益效果为：

本发明的多重热处理方法良好地控制了组织演变过程，有效改善了TB15钛合金的综合力学性能，经过本发明热处理后的TB15钛合金的力学性能测试，其断后伸长率6.1％～6.8％，屈服强度1250MPa～1280MPa，抗拉强度1310MPa～1340Mpa，比以往固溶时效热处理生产的TB15钛合金综合力学性能有所提高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

步骤1：将TB15钛合金第一次放置在热处理炉中随炉加热，随后升温至900℃并保温2小时后出炉空气冷却至室温。

步骤2：将步骤1冷却后的TB15钛合金第二次放置在热处理炉中随炉加热，升温至530℃并保温8小时后出炉空气冷却至室温。

步骤3：将步骤2后冷却后的TB15钛合金升温至480℃并保温1小时后出炉空冷。

实施例2

步骤1：将TB15钛合金第一次放置在热处理炉中随炉加热，随后升温至900℃并保温2小时后出炉空气冷却至室温。

步骤2：将步骤1冷却后的TB15钛合金第二次放置在热处理炉中随炉加热，升温至530℃并保温8小时后出炉空气冷却至室温。

步骤3：将步骤2后冷却后的TB15钛合金升温至480℃并保温4小时后出炉空冷。

实施例3