[发明专利]一种具有复合型片层结构的魏氏组织钛合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有复合型片层结构的魏氏组织钛合金及其制备方法，属于优化钛合金综合性能技术领域。首先选取具有普通片层结构的魏氏组织的钛合金坯料，然后将其进行热处理，热处理温度为该钛合金α/β相完全转变点以下10‑20℃范围内；钛合金坯料保温结束后以空冷或风冷的方式冷却至室温，获得具有复合型片层结构的魏氏组织钛合金。该魏氏组织在粗大的α片层之间分布着细小的次生α片层，这种特殊结构能够提高魏氏组织的拉伸性能、断裂韧性并同时降低其疲劳裂纹扩展速率da/dN，从而进一步全面优化了魏氏组织的力学性能，突破了现有采用提高冷速对具有普通片层结构的魏氏组织性能优化的局限性，提高了具有魏氏组织钛合金的应用潜力。

主权项

一种具有复合型片层结构的魏氏组织钛合金的制备方法，其特征在于：该方法首先选取具有普通片层结构的魏氏组织的钛合金坯料，然后将其进行热处理，热处理温度为该钛合金α/β相完全转变点以下10～20℃范围内；钛合金坯料保温结束后以空冷或风冷的方式冷却至室温，获得具有复合型片层结构的魏氏组织钛合金；其中：对钛合金坯料进行热处理的保温时间t(min)＝η×δmax，δmax为以毫米表示的坯料的最大截面厚度或直径，η为加热系数，η的取值为0.4～0.9，t(min)是指以分钟表示的时间值；所述具有普通片层结构的魏氏组织的钛合金坯料获取方式如下：将具有等轴或双态显微组织的钛合金坯料在合金α/β相完全转变点以上20℃～100℃范围内的某一温度进行热处理，保温时间为t(min)＝η×δmax，δmax为以毫米表示的坯料的最大截面厚度或直径，η为加热系数，η的取值为0.3～0.8，t(min)是指以分钟表示的时间值；钛合金坯料保温结束后空气中冷却至室温，获得具有普通片层结构的魏氏组织钛合金坯料。