一种铌钛铝基合金板材的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于超导材料制备技术领域，涉及一种铌钛铝基合金板材的制备方法。
【背景技术】
[0002]钛铝基合金因具有优异的性能，如低密度、优异的高温强度、良好的抗氧化和抗蠕变性能，而受到广泛关注。这种合金是一种具有巨大应用潜力的先进高温结构材料，但是其低的室温延展性和断裂韧性严重限制了其实际使用。通过合金化和组织控制可以大大提高合金的机械性能，但是普通钛铝合金的使用温度低于850°C，但由于钛铝合金具有的本质脆性，该类型材料的加工性能很差，在热加工中，它易于因热损失导致加工性能急剧降低，而使合金工件断裂而破坏，同时当高温加工时，合金由于氧化作用，也会进一步导致合金的热加工性能的降低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种铌钛铝基合金板材的制备方法，解决了现有铌钛铝基合金板材制备过程中易断裂的问题。
[0004]本发明所采用的技术方案是:一种铌钛铝基合金板材的制备方法，按照以下步骤进行:
[0005]步骤1、
[0006]将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，包套壁厚5?8mm ;
[0007]步骤2、
[0008]将铌钛铝基合金锭装入经步骤I制得的包套，进行冷压锻造，控制道次型变量为70A?9%，锻造后的铌钛铝基合金锭厚度为10?13mm ；
[0009]步骤3、
[0010]将经步骤2处理的铌钛铝基合金锭放入加热炉进行时效热处理，加热温度500?700°C，热处理时间10?15min ；
[0011]步骤4、
[0012]将经步骤3处理的铌钛铝基合金锭轧制，轧制温度1200?1250°C，道次平均型变量5 %?7 %，制得铌钛铝基合金板初体；
[0013]步骤5、
[0014]将经步骤4轧制后的铌钛铝基合金板初体进行时效热处理，加热温度500?700°C，热处理时间5?lOmin，制得。
[0015]本发明所采用的另一技术方案的特点还在于，
[0016]步骤3中，时效热处理过程在Ar气保护氛围中进行。
[0017]步骤5中，时效热处理过程在Ar气保护氛围中进行。
[0018]本发明的有益效果是，一种铌钛铝基合金板材的制备方法，通过包套法将铌钛铝基合金锭进行锻造和轧制，降低了铌钛铝基合金的断裂可能性，提高了一种铌钛铝基合金板材的加工性能。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0020]一种铌钛铝基合金板材的制备方法，按照以下步骤实施:
[0021]步骤1、
[0022]将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，包套壁厚5?8mm。
[0023]步骤2、
[0024]将铌钛铝基合金锭装入经步骤I制得的包套，进行冷压锻造，控制道次型变量为7%?9%，锻造后的铌钛铝基合金锭厚度为10?13mm。
[0025]步骤3、
[0026]将经步骤2处理的铌钛铝基合金锭放入加热炉进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度500?700°C，热处理时间10?15min。
[0027]步骤4、
[0028]将经步骤3处理的铌钛铝基合金锭轧制，轧制温度1200?1250°C，道次平均型变量5 %?7 %，制得铌钛铝基合金板初体。
[0029]步骤5、
[0030]将经步骤4轧制后的铌钛铝基合金板初体进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度500?700°C，热处理时间5?lOmin，制得。
[0031]本发明中，使用包套可以为合金提供接近等温的变形条件，在包套条件下使合金处于三向应力状态，以降低钛铝基合金在变形中的局部流变系数，抑制裂纹的扩展，从而可以提高钛铝基合金的加工能力，另一方面，铌钛铝基合金由于轧制温度较普通钛铝基合金高，加工时合金易氧化，因此添加包套层可有效降低铌钛铝基合金的氧化。
[0032]实施例1
[0033]将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，包套壁厚5_。将铌钛铝基合金锭装入包套，进行冷压锻造，控制道次型变量为7%，锻造后的铌钛铝基合金锭厚度为10mm。将铌钛铝基合金锭放入加热炉进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度500°C，热处理时间15min。将铌钛铝基合金锭轧制，轧制温度1200°C，道次平均型变量5%，制得铌钛铝基合金板初体。将轧制后的铌钛铝基合金板初体进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度500°C，热处理时间lOmin，制得。
[0034]实施例2
[0035]将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，包套壁厚7mm。将铌钛铝基合金锭装入包套，进行冷压锻造，控制道次型变量为8%，锻造后的铌钛铝基合金锭厚度为12mm。将铌钛铝基合金锭放入加热炉进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度600°C，热处理时间13min。将铌钛铝基合金锭轧制，轧制温度1230°C，道次平均型变量6%，制得铌钛铝基合金板初体。将轧制后的铌钛铝基合金板初体进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度600°C，热处理时间7min，制得。
[0036]实施例3
[0037]将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，包套壁厚9_。将铌钛铝基合金锭装入包套，进行冷压锻造，控制道次型变量为9 %，锻造后的铌钛铝基合金锭厚度为13mm。将铌钛铝基合金锭放入加热炉进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度700°C，热处理时间lOmin。将铌钛铝基合金锭轧制，乳制温度1250°C，道次平均型变量7%，制得铌钛铝基合金板初体。将轧制后的铌钛铝基合金板初体进行时效热处理，Ar气保护氛围，加热温度700°C，热处理时间5min，制得。
【主权项】
1.一种铌钛铝基合金板材的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤1、 将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，包套壁厚5?8mm ; 步骤2、 将铌钛铝基合金锭装入经步骤I制得的包套，进行冷压锻造，控制道次型变量为7%?9%，锻造后的铌钛铝基合金锭厚度为10?13mm ； 步骤3、 将经步骤2处理的铌钛铝基合金锭放入加热炉进行时效热处理，加热温度500?700°C，热处理时间10?15min ； 步骤4、 将经步骤3处理的铌钛铝基合金锭轧制，乳制温度1200?1250°C，道次平均型变量5 %?7 %，制得铌钛铝基合金板初体； 步骤5、 将经步骤4轧制后的铌钛铝基合金板初体进行时效热处理，加热温度500?700°C，热处理时间5?1min,制得。2.根据权利要求1所述的一种铌钛铝基合金板材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，时效热处理过程在Ar气保护氛围中进行。3.根据权利要求1所述的一种铌钛铝基合金板材的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，时效热处理过程在Ar气保护氛围中进行。
【专利摘要】本发明公开了一种铌钛铝基合金板材的制备方法，按以下步骤实施：将铌钛合金锭通过冷压锻造制成中空的铌钛包套，进行冷压锻造，再进行时效热处理，然后轧制，再次进行时效热处理，制得。本发明降低了铌钛铝基合金的断裂可能性，提高了一种铌钛铝基合金板材的加工性能。
【IPC分类】C22F1/04, B23P15/00, C22F1/02
【公开号】CN105563013
【申请号】CN201410535661
【发明人】齐海港
【申请人】西安艾菲尔德复合材料科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月11日