[发明专利]一种近α型高温钛合金的制备方法

权利要求书

1.一种近α型高温钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一

采用常规铸造方法获得高温钛合金铸锭，该高温钛合金组成元素按质量百分比为：Al:6.1％,Sn:3.0％,Zr:5.1％,Mo:0.5％，Nb:1.1％,Ta:0.9％,Si:0.4％,Er:0.2％,剩余为Ti；将该铸锭在其β/(α+β)相转变点以上140～155℃的β单相区开坯锻造，随后在其β/(α+β)相转变点以下30～40℃的(α+β)两相区精锻获得需要尺寸的棒材；

步骤二

将步骤一得到的锻态组织进行双级球化处理，热处理工艺为在980℃下保温1h，随后随炉缓冷至880℃下保温2h，空冷，得到等轴组织；

步骤三

将步骤二得到的等轴组织进行热处理，热处理温度为该高温钛合金β/(α+β)相转变点以下10～15℃范围内，保温时间为55～65分钟，得到初生α相含量为10％～15％的双态组织，空冷；

步骤四

步骤三中得到的具有双态组织的合金材料进行热轧，在低于该高温钛合金α/(α+β)相转变点以下10～20℃的α单相区范围保温20min，进行第一道变形量为10％的热轧；之后在此温度保温5min，进行下一道次变形量为15％的热轧，重复轧制，重复轧制时每道次变形量为10％-20％，最后需控制热轧总变形量在60％～70％；

步骤四主要为了使等轴状的αp相转变为层片状排列的αp相，即得到具有αp/αs层状排列的钛合金板材；

步骤五

将步骤四得到的具有αp/αs微纳层状结构的板材依次进行稳定化处理，逆相变处理以及时效热处理，稳定化工艺为800℃/1h/AC；逆相变工艺为β/(α+β)相转变点以下10～15℃范围内，保温时间为20分钟，空冷；时效工艺为700℃/5h/AC。

2.按照权利要求1所述的一种近α型高温钛合金的制备方法，其特征在于，步骤一：将该铸锭在1150℃的β单相区开坯锻造，保温2h，三墩三拔，随后在980℃的(α+β)两相区精锻，保温1h，反复墩拔。

3.按照权利要求1所述的一种近α型高温钛合金的制备方法，其特征在于，步骤三热处理温度990℃。

4.按照权利要求1所述的一种近α型高温钛合金的制备方法，其特征在于，步骤四：在880℃的α单相区范围保温20min；重复轧制时，每道次变形量为15％。

5.按照权利要求1所述的一种近α型高温钛合金的制备方法，其特征在于，步骤五逆相变工艺温度为990℃。

6.按照权利要求1所述的一种近α型高温钛合金的制备方法，其特征在于，制备出纳米尺寸的层片状αs相结构与微米尺寸的层片状αp相结构，且αs和αp交替层状排布的钛合金。

7.按照权利要求1-6任一项所述的方法得到的一种近α型高温钛合金。