[发明专利]一种提高TC4钛合金室温塑性的循环热氢处理工艺

摘要

本发明公开了一种提高TC4钛合金室温塑性的循环热氢处理工艺，其特征在于对TC4钛合金进行二次循环置氢处理，即对TC4钛合金进行一次置氢处理后，再除氢，然后再进行二次置氢处理，最后进行固溶淬火处理。本发明二次置氢处理方法改善了TC4钛合金中α相和β相的比例，增加了合金中塑性较好的β相的含量，减少了α′马氏体的含量，细化了晶粒，从而使其室温塑性进一步得到了改善；经二次循环热氢处理后，TC4钛合金的极限变形率提高了22.1％，屈服强度降低了11.1％，屈强比降低了11.5％。

主权项

一种提高TC4钛合金室温塑性的循环热氢处理工艺，其特征在于：对TC4钛合金进行二次循环置氢处理，即对TC4钛合金进行一次置氢处理后，再除氢，然后再进行二次置氢处理，最后进行固溶淬火处理，即完成对TC4钛合金室温塑性的提高；具体是按如下步骤进行：步骤1、一次置氢处理将TC4钛合金试样放入管式炉的炉管内，开启真空系统，将炉管内真空度抽至低于1×10‑3Pa，开始升温；当温度升至750℃时关闭真空系统，向炉管内通入氢气，保持炉管内氢压为11‑25kPa，并保温2h；然后将炉管从管式炉内拉出，空冷至室温后取出试样；步骤2、除氢将一次置氢后TC4钛合金试样放入管式炉的炉管内，开启真空系统，将炉管内真空度抽至低于1×10‑3Pa，然后升温至750℃，保温10h，最后随炉冷却至室温后取出试样；在升温和保温的过程中真空系统保持工作状态；步骤3、二次置氢处理将除氢后TC4钛合金试样放入管式炉的炉管内，开启真空系统，将炉管内真空度抽至低于1×10‑3Pa，开始升温；当温度升至750℃时关闭真空系统，向炉管内通入氢气，保持炉管内氢压为11‑25kPa，并保温2h；然后将炉管从管式炉内拉出，空冷至室温后取出试样；步骤4、固溶淬火处理将二次置氢后TC4钛合金试样放入石英管中，将石英管内真空度抽至低于5.0×10‑3Pa并封装；将封装后石英管放入温度为850℃的管式炉内，保温30min后水淬，淬火时入水瞬间将石英管挤破，取出试样，即完成对TC4钛合金室温塑性的提高。