[发明专利]含有细小板条状γ再结晶组织的beta-gamma TiAl合金板材的制备方法

摘要

含有细小板条状γ再结晶组织的beta‑gamma TiAl合金板材的制备方法，它涉及一种制备TiAl合金板材的方法。本发明的目的是要解决目前beta‑gamma TiAl合金断裂韧性低，拉伸强度低，且热处理工艺复杂，成本高的技术问题。本发明：一、TiAl合金坯料的制备；二、包套；三、轧制阶段；四：去应力退火；五、机械加工去除包套。本发明通过低温包套轧制手段直接获得含有细小板条状γ再结晶组织的TiAl合金板材，不仅可以提高TiAl合金板材的综合力学性能，同时使TiAl合金板材的工艺简单化，节约了制造成本。本发明用于制备含有细小板条状γ再结晶组织的beta‑gamma TiAl合金板材。

主权项

1.含有细小板条状γ再结晶组织的beta‑gamma TiAl合金板材的制备方法，其特征在于含有细小板条状γ再结晶组织的beta‑gamma TiAl合金板材的制备方法是按以下步骤进行的：一、TiAl合金坯料的制备：锻造开坯制备TiAl合金预制坯料，然后将TiAl合金预制坯料进行热等静压处理，再采用机械加工的方法将热等静压处理后的TiAl合金预制坯料加工成长方体坯料，得到TiAl合金坯料；步骤一中所述的热等静压处理的参数为：热等静压的温度为1000℃～1250℃，热等静压的压力为140MPa～200MPa，热等静压的时间为1h～5h；步骤一中所述的TiAl合金坯料的厚度为3mm～30mm；步骤一中所述的TiAl合金预制坯料的化学成分为：Ti‑aAl‑bX‑cZ(at.％)，其中X为β相稳定元素，Z为微合金化元素，a为41～45，b为6～9，c为0.01～0.3；所述的β相稳定元素为V、Cr、Mn和Mo中的一种或者几种的混合元素；所述的微合金化元素为B、C和Y中的一种或者几种的混合元素；二、包套：将步骤一得到的TiAl合金坯料表面打磨至表面光洁，然后将表面光洁的TiAl合金坯料置于两个具有凹槽的包套中，将两个具有凹槽的包套进行焊合，得到包套的TiAl合金坯料；三、轧制阶段：将步骤二得到的包套TiAl合金坯料放进保温炉中，从室温升温至900℃～1150℃，在温度为900℃～1150℃的条件下保温1h～4h，然后将温度为900℃～1150℃的包套TiAl合金坯料置于轧机上进行轧制，轧制的速度为30mm/s～150mm/s，道次变形量为10％～50％，道次回炉保温温度为900℃～1150℃，道次回炉保温时间为10min～60min，轧制的总变形量为50％～90％；四：去应力退火：将步骤三中轧制完的包套TiAl合金板材在温度为800℃～1000℃的条件下保温3h～10h，然后随炉冷却至室温；五、机械加工去除包套：采用机械加工的方法去除TiAl合金板材外部的包套，得到含有细小板条状γ再结晶组织的beta‑gammaTiAl合金板材。