一种提高钛合金断裂韧性和抗疲劳强度的热加工工艺

摘要

本发明涉及一种提高钛合金断裂韧性和抗疲劳强度的热加工工艺。采用将TA15钛合金锻件加热到其相变点以下30℃～80℃的温度范围内，保温1～2小时，锻压锻件使其变形量至55％～75％，并空冷至室温； 再加热锻件，至锻件的再结晶温度期间内，保温1～2小时，空冷至室温；再加热锻件，加热温度为相变点以上40℃～100℃，保温1～2小时，连续锻压，锻压锻件使其变形量至70％～90％；锻造后，用常温水快速冷却至室温；再加热锻件到其相变点以下30℃～80℃范围内，保温1～2小时，锻压锻件，并根据需要控制其变形量至20％～50％，并空冷至室温；再加热锻件到其相变点以下100℃～200℃范围内，保温1～2小时，空冷至室温。本发明能大幅度提高钛合金的强度、塑性、断裂韧度KIC、疲劳强度等性能指标，工艺简便易行，延长钛合金的使用寿命。

主权项

一种提高钛合金断裂韧性和抗疲劳强度的热加工工艺，其特征在于该热加工工艺是由以下步骤构成：(1)将含粗大不均匀β网蓝组织以及粗大双态和粗大等轴组织的TA15钛合金锻件加热到其相变点以下30℃～80℃的温度范围内，保温1～2小时，锻压锻件使其变形量至55％～75％，使其粗大晶粒破碎，并空冷至室温；(2)再加热锻件，至锻件的再结晶温度期间内，保温1～2小时，空冷至室温，使粗大破碎的晶粒细化及均匀化；(3)再加热锻件，加热温度为相变点以上40℃～100℃，保温1～2小时，连续锻压，锻压锻件使其变形量至70％～90％，使其发生动态再结晶而细化该锻件组织β区晶粒；(4)锻造后，用常温水快速冷却至室温；(5)再加热锻件到其相变点以下30℃～80℃范围内，保温1～2小时，锻压锻件，并根据需要控制其变形量至20％～50％，并空冷至室温；(6)再加热锻件到其相变点以下100℃～200℃范围内，保温1～2小时，空冷至室温。