多元微合金化钛合金及其制备方法

摘要

一种多元微合金化钛合金及其制备方法。钛合金各组分和重量百分比为：Al：4.4％-5.7％，Mo：4.0％-5.5％，V：4.0％-5.5％，Cr：0.5％-1.5％，Fe：0.5％-1.5％，B4C：0.05％-0.42％，C：0.03％-0.05％，余量为Ti元素，本发明制备方法：按微合金化钛合金各组分和重量百分比取海绵钛、固溶合金化元素、碳化硼、石墨；均匀混合后压制成电极，将电极组焊，装入真空自耗或真空非自耗电弧炉；真空自耗或真空非自耗电弧炉抽取真空后，开始熔炼，并通过原位自生反应生成TiB短纤维和TiC颗粒；冷却凝固后即得到多元微合金化韧钛合金。本发明具有更加优良的综合机械性能。工艺流程和设备，简易、快捷、高效，同时大大降低了制备成本，适合大规模工业生产。

主权项

一种多元微合金化钛合金的制备方法，制备该多元微合金化钛合金的原料的组分和重量百分比为：Al：4.4%‑5.7%，Mo:4.0%‑5.5%，V：4.0%‑5.5%，Cr：0.5%‑1.5%，Fe：0.5%‑1.5%，B4C：0.05%‑0.42%，C：0.03%‑0.05%，余量为Ti元素，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一，按微合金化钛合金各组分和重量百分比取海绵钛、固溶合金化元素、碳化硼、石墨，其中：钼元素和钒元素分别以铝钼和铝钒中间合金形式加入，铝元素以铝条形式加入，铁元素以铁钉形式加入，铬元素以铬块形式加入；步骤二，均匀混合后压制成电极，将电极组焊，装入真空自耗电弧炉；步骤三，真空自耗电弧炉抽取真空后，开始不少于两次的熔炼，并通过原位自生反应生成TiB短纤维和TiC颗粒；步骤四，冷却凝固后即得到多元微合金化钛合金；所述的海绵钛为采用零级海绵钛以控制合金基体中较低的间隙杂质元素含量；所述的铝元素与所述的钼元素组成的中间合金中，钼元素质量分数为60%；所述的铝元素和所述的钒元素组成的中间合金中，钒元素质量分数为84%；所述的TiB短纤维和TiC颗粒为多元微合金化钛合金总量的重量百分比为：1%‑0.5%；所述的TiB短纤维和TiC颗粒的摩尔比为1:1。