專利名稱:一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種亞穩(wěn)定β型鈦合金帶材的熱處理方法,尤其是涉及一種提高鈦 合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法。
背景技術(shù):
ΤΒ2鈦合金帶材制作的星箭解鎖裝置是衛(wèi)星在飛行過程中的一個(gè)重要部件,它不 僅要求帶材具有很高的強(qiáng)度和塑性,而且要求帶材具有良好的彈性模量,1984年在我國通 訊衛(wèi)星上試用成功。近年來,隨著我國航空、航天、通訊事業(yè)等的迅猛發(fā)展,ΤΒ2鈦合金帶 材的需求日趨旺盛,使用要求帶材厚度一般為0. 4 0. 9mm,力學(xué)性能為強(qiáng)度大于或等于 1230MPa,延伸率大于或等于10%,彈性模量大于或等于105GPa ;同時(shí)對合金的線膨脹系數(shù) 以及100°C與-60°C溫度條件下的拉伸性能、室溫下的冷彎性能等均有一定的要求。但由于 TB2合金成分復(fù)雜、合金的組織及性能對工藝因素十分敏感,特別是帶材產(chǎn)品,加工工藝參 數(shù)以及最終的熱處理技術(shù)對其性能及質(zhì)量的影響非常大,采用傳統(tǒng)的熱處理工藝技術(shù)很難 滿足TB2鈦合金帶材高強(qiáng)、高韌與高模量的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種提高鈦合 金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其設(shè)計(jì)合理、熱處理方法簡單、操作簡便且熱處理效果好, 處理后所獲得鈦合金帶材的力學(xué)性能大幅提高,能有效解決傳統(tǒng)熱處理工藝所存在的很難 滿足TB2鈦合金帶材高強(qiáng)、高韌與高模量等使用要求的實(shí)際問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能 的熱處理方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、第一階段熱處理采用真空熱處理爐對被處理鈦合金帶材進(jìn)行第一階段 熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為780V 820°C,保溫時(shí)間 為IOmin 20min,且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并冷卻至室 溫;所述被處理鈦合金帶材為TB2鈦合金帶材且其厚度為0. 2mm 0. 9mm ;步驟二、第二階段熱處理采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的鈦合金帶 材進(jìn)行第二階段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為460°C 540°C,保溫時(shí)間為6h 10h,且保溫結(jié)束后將鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫。上述一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征是步驟一中所述真空 熱處理爐為真空氣淬熱處理爐。上述一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征是步驟一中所述的對 被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的 充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至100°C 2000C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱 處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材繼續(xù)冷卻至室溫。
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上述一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征是步驟一中所述TB2 鈦合金帶材的厚度為0. 4mm 0. 9mm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)計(jì)合理、熱處理步驟簡單且投入成本低、易于控制。2、操作簡便且實(shí)現(xiàn)方便,只需分兩個(gè)階段對被處理鈦合金帶材進(jìn)行熱處理即可, 具體而言第一階段熱處理時(shí),加熱溫度為780V 820°C且保溫時(shí)間為IOmin 20min,且 保溫結(jié)束后采用真空氣淬方式冷卻至室溫;第二階段熱處理時(shí),加熱溫度為460°C 540°C 且保溫時(shí)間為6h 10h,且保溫結(jié)束后采用真空爐冷方法冷卻至室溫。3、熱處理效果好,處理后所獲得鈦合金帶材的力學(xué)性能大幅提高,其抗拉強(qiáng)度 Rm彡1230MPa,延伸率A彡10%,彈性模量E彡105GPa,能完全滿足我國航空、航天裝置的 使用要求。綜上所述,本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、熱處理方法簡單、操作簡便且熱處理效果好,處理后 所獲得鈦合金帶材的力學(xué)性能大幅提高,能有效解決傳統(tǒng)熱處理工藝所存在的很難滿足 TB2鈦合金帶材高強(qiáng)、高韌與高模量等使用要求的實(shí)際問題。下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明的熱處理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,包括以下步驟步驟一、第一階段熱處理采用真空熱處理爐對被處理鈦合金帶材進(jìn)行第一階段 熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為780V 820°C,保溫時(shí)間 為IOmin 20min,且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并冷卻至室 溫;所述被處理鈦合金帶材為TB2鈦合金帶材且其厚度為0. 2mm 0. 9mm。步驟二、第二階段熱處理采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦 合金帶材進(jìn)行第二階段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 460°C 540°C,保溫時(shí)間為6h 10h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫。實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)施例中,被處理鈦合金帶材厚度為0. 6mm的TB2鈦合金帶材,且 對厚度為0. 6mm的TB2鈦合金帶材分兩個(gè)階段進(jìn)行熱處理。首先,采用真空熱處理爐對厚 度為0. 6mm的TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于 l(T3Pa,加熱溫度為780°C 820°C,保溫時(shí)間為IOmin 20min,且保溫結(jié)束后立即對被處 理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并冷卻至室溫。具體來說,對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空 氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度790°C條件下保溫12min后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不 大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻 至190°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空 熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為520°C且保溫時(shí)間為 8h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫,即冷卻方式為真空爐冷。本實(shí)施例中,經(jīng)兩個(gè)階段熱處理后,提高了 TB2鈦合金帶材的力學(xué)性能所獲得 TB2鈦合金帶材的抗拉強(qiáng)度Rm :1230MPa,延伸率A 12. 5%,彈性模量E :113GPa。實(shí)施例2本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 6mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 800°C且保溫時(shí)間為IOmin ;且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并 冷卻至室溫。對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度800°C條件下保溫 IOmin后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至180°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且 以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材 繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階 段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為520°C且保溫時(shí)間為 8h,真空度不小于10_3Pa ;且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫。本實(shí)施例 中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中,經(jīng)兩個(gè)階段熱處理后,提高了 TB2鈦合金帶材的力學(xué)性能所獲得 TB2鈦合金帶材的抗拉強(qiáng)度Rm :1230MPa,延伸率A 11. 5%,彈性模量E :112GPa。實(shí)施例3本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 7mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 800°C且保溫時(shí)間為12min ;且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并 冷卻至室溫。對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度800°C條件下保溫 12min后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至160°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且 以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材 繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階 段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為500°C且保溫時(shí)間為 8h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步 驟均與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中,經(jīng)兩個(gè)階段熱處理后,提高了 TB2鈦合金帶材的力學(xué)性能所獲得 TB2鈦合金帶材的抗拉強(qiáng)度Rm :1230MPa,延伸率A 11 %,彈性模量E 108GPa。實(shí)施例4本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 8mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 810°C且保溫時(shí)間為12min ;且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并 冷卻至室溫。對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度810°C條件下保溫
512min后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻140°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且以 不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材繼 續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階 段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為480°C且保溫時(shí)間為 8h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫,即冷卻方式為真空爐冷。本實(shí)施例 中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí) 施例1相同。本實(shí)施例中,經(jīng)兩個(gè)階段熱處理后,提高了 TB2鈦合金帶材的力學(xué)性能所獲得 TB2鈦合金帶材的抗拉強(qiáng)度Rm :1240MPa,延伸率A :10. 5%,彈性模量E :109GPa。實(shí)施例5本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 9mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 810°C且保溫時(shí)間為14min ;且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并 冷卻至室溫。對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度810°C條件下保溫 14min后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至120°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且 以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材 繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階 段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為480°C且保溫時(shí)間為 8h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫,即冷卻方式為真空爐冷。本實(shí)施例 中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí) 施例1相同。本實(shí)施例中,經(jīng)兩個(gè)階段熱處理后,提高了 TB2鈦合金帶材的力學(xué)性能所獲得 TB2鈦合金帶材的抗拉強(qiáng)度Rm :1230MPa,延伸率A :11. 5%,彈性模量E :109GPa。實(shí)施例6本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 4mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 785°C且保溫時(shí)間為13min ;且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并 冷卻至室溫。對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度785°C條件下保溫 13min后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至130°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且 以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材 繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階 段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為460°C且保溫時(shí)間為 8h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫,即冷卻方式為真空爐冷。本實(shí)施例
6中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí) 施例1相同。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例7本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 2mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為 780°C且保溫時(shí)間為16min ;且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并 冷卻至室溫。對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度780°C條件下保溫 16min后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至100°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且 以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材 繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階 段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為470°C且保溫時(shí)間為 7h,且保溫結(jié)束后將被處理鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫,即冷卻方式為真空爐冷。本實(shí)施例 中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí) 施例1相同。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例8本實(shí)施例中,與實(shí)施例7不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 3mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,加熱溫度為780°C且保溫時(shí)間為18min,真空度不小 于10_3Pa。之后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二 階段熱處理,加熱溫度為460°C且保溫時(shí)間為10h,真空度不小于10_3Pa。本實(shí)施例中,其余 熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例9本實(shí)施例中,與實(shí)施例8不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 4mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,加熱溫度為780°C且保溫時(shí)間為20min,真空度不小 于10_3Pa。之后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二 階段熱處理,加熱溫度為465°C且保溫時(shí)間為7h,真空度不小于10_3Pa。本實(shí)施例中,其余 熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例10本實(shí)施例中,與實(shí)施例5不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 9mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,加熱溫度為815°C且保溫時(shí)間為llmin,真空度不 小于10_3Pa ;對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加熱溫度815°C條件下保溫 Ilmin后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至200°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且 以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材 繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn) 行第二階段熱處理,加熱溫度為530°C且保溫時(shí)間為7h,真空度不小于10_3Pa。本實(shí)施例中, 其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例11
本實(shí)施例中,與實(shí)施例5不同的是首先,采用真空熱處理爐對厚度為0. 9mm的 TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,加熱溫度為820°C且保溫時(shí)間為lOmin,真空度不小 于10_3Pa。之后,采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二 階段熱處理,加熱溫度為540°C且保溫時(shí)間為6. 5h,真空度不小于10_3Pa。本實(shí)施例中,其 余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例12本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是首先,采用真空氣淬熱處理爐對厚度為0. 6mm 的TB2鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,所述真空氣淬熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa, 加熱溫度為800°C且保溫時(shí)間為IOmin ;對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí)(即在加 熱溫度800°C條件下保溫IOmin后),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首先,以不大于IO5Pa的充氣壓 力向所述真空氣淬熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快速冷卻至130°C ;之后, 對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且以不大于IO3Pa的充氣壓力繼續(xù)向所述真空氣淬熱處理爐內(nèi) 充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材繼續(xù)冷卻至室溫。隨后,采用真空氣淬熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第 二階段熱處理,所述真空氣淬熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10_3Pa,加熱溫度為520°C且保溫 時(shí)間為8h。本實(shí)施例中,其余熱處理方法和步驟均與實(shí)施例1相同。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、第一階段熱處理采用真空熱處理爐對被處理鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10 3Pa,加熱溫度為780℃~820℃,保溫時(shí)間為10min~20min,且保溫結(jié)束后立即對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻并冷卻至室溫;所述被處理鈦合金帶材為TB2鈦合金帶材且其厚度為0.2mm~0.9mm;步驟二、第二階段熱處理采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的鈦合金帶材進(jìn)行第二階段熱處理,所述真空熱處理爐內(nèi)的真空度不小于10 3Pa,加熱溫度為460℃~540℃,保溫時(shí)間為6h~10h,且保溫結(jié)束后將鈦合金帶材隨爐冷卻至室溫。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征在于 步驟一中所述真空熱處理爐為真空氣淬熱處理爐。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征在 于步驟一中所述的對被處理鈦合金帶材進(jìn)行真空氣淬冷卻時(shí),分兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻首 先,以不大于IO5Pa的充氣壓力向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材快 速冷卻至100°C 200°C ;之后,對氬氣的充氣壓力進(jìn)行調(diào)整且以不大于IO3Pa的充氣壓力 繼續(xù)向所述真空熱處理爐內(nèi)充入氬氣,并將被處理鈦合金帶材繼續(xù)冷卻至室溫。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,其特征在 于步驟一中所述TB2鈦合金帶材的厚度為0. 4mm 0. 9mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高鈦合金帶材力學(xué)性能的熱處理方法,包括以下步驟一、第一階段熱處理采用真空熱處理爐對被處理鈦合金帶材進(jìn)行第一階段熱處理,加熱溫度為780~820℃且保溫時(shí)間為10~20min,冷卻方式為真空氣淬;二、第二階段熱處理采用真空熱處理爐對經(jīng)第一階段熱處理后的被處理鈦合金帶材進(jìn)行第二階段熱處理,加熱溫度為460~540℃且保溫時(shí)間為6~10h,冷卻方式為真空爐冷。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、熱處理方法簡單、操作簡便且熱處理效果好,處理后所獲得鈦合金帶材的力學(xué)性能大幅提高,完全滿足航空、航天用TB2鈦合金帶材高強(qiáng)、高韌、高模量等技術(shù)要求。
文檔編號C22F1/18GK101914740SQ201010259588
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者倪沛彤, 張英明, 朱梅生, 潘志強(qiáng), 田園, 董亞軍, 鄭翠萍, 陳杜娟, 韓明臣 申請人:西北有色金屬研究院