一种低成本高性能钛合金及其制备方法

摘要

本发明涉及一种低成本高性能钛合金及其制备方法。该合金是以钛为主体元素，另加入三种元素构成的一种四元钛合金。合金成分含量按质量分数计：Fe：1-5%，O：0.1-0.4%，B：0.1-0.3%，余量为钛和不可避免的杂质。制备方法如下：按设计的合金成分比例将原材料加入到通入氩气的冷坩埚悬浮熔炼炉中，反复熔炼几次后得到铸锭，铸锭在相变点以上开坯锻造成棒坯，然后经过轧制后制成棒材，对棒材取样进行热处理，最后进行结构及性能表征。此制备工艺方法简单，制得合金成分均匀，抗拉强度达到950MPa以上，延伸率不小于15%，断面收缩率不小于25%。基本力学性能与Ti-6Al-4V相当，但成本与之比较具有降低15%以上的优势，在某些领域可以替代部分价格较昂贵的钛合金。

主权项

一种低成本高性能钛合金，其特征在于，该合金以钛为主体元素，以α稳定元素和β稳定元素为合金元素，其中α稳定元素为O和B，β稳定元素为Fe；所述钛合金的成分含量按质量百分比计：含1‑5％的Fe，0.1‑0.4％的O，0.1‑0.3％的B，余量为钛和不可避免的杂质；氧元素以TiO₂形式加入，钛元素由海绵钛和TiO₂提供，硼元素由Fe‑B中间合金提供，铁元素由Fe‑B中间合金和单质铁提供。