本发明属于金属材料加工技术领域，涉及一种高温钛合金及其制备方法。
背景技术：
高温钛合金具有优异的热强性、低的密度和良好的耐蚀性，多用于动力、石化、运输、特别是航空及航天等工业领域，在航空航天领域多用来制造航空发动机的压气盘、机匣等。目前，应用在600℃以上的金属结构材料通常为镍基、铁基和钴基高温合金，几乎全是ti-al-zr-sn-mo-si系近α型高铝当量合金。
强度和稳定性是影响高温钛合金发展的主要因素。很多高温钛合金通过增加al、sn、zr的含量会有效的提高合金的强度，但经长期使用后热稳定性会有不同程度的下降。原因是，合金中加入较多的al和sn，会导致析出大量的ti3x(x＝al、sn)脆性相，使合金热稳定性下降。热稳定性表征了材料在高温长时间作用下保持塑性和韧性的能力，是高温钛合金的一个重要力学性能指标。对于保证高温钛合金部件的高温长期使用可靠性具有重要的意义。因此，进一步提高高温钛合金的使用温度，并使其综合性能得到良好匹配成为研究的重点。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高温钛合金及其制备方法，解决了现有高温钛合金强度不够、热稳定性差的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种高温钛合金及其制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、按照质量百分数zr：4.5％-5.5％，al：7％-9％，sn：1％-1.5％，si：0.5％-0.6％，nb：1％-1.5％，ni：2％-3％，v：0.5％-0.8％，余量为ti称取各组分；
步骤2、将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3100℃-3300℃熔炼成高温合金锭材；
步骤3、将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度5×10-3pa-6×10-3pa，热处理温度950℃-1000℃下保温12-24小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。
本发明的特点还在于：
原料中的ti为纯钛；
原料中的al为纯铝；
原料中的ni为纯镍。
本发明的有益效果是，通过提高铝在原料中的比例，提高高温钛合金的高温力学性能。金属镍具有良好的可塑性和耐蚀性，通过在原料中加入纯镍，改善高温钛合金的热稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种高温钛合金及其制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、按照质量百分数zr：4.5％-5.5％，al：7％-9％，sn：1％-1.5％，si：0.5％-0.6％，nb：1％-1.5％，ni：2％-3％，v：0.5％-0.8％，余量为ti称取各组分；
步骤2、将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3100℃-3300℃熔炼成高温合金锭材；
步骤3、将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度5×10-3pa-6×10-3pa，热处理温度950℃-1000℃下保温12-24小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。
实施例1
按下述质量分数：zr：4.5％，al：7％，sn：1％，si：0.5％，nb：1％，ni：2％，v：0.5％，ti：83.5％进行配料。将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3100℃熔炼成高温合金锭材；将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度5×10-3pa，热处理温度950℃下保温12小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。
实施例2
按下述质量分数：zr：4.7％，al：8％，sn：1.2％，si：0.5％，nb：1.2％，ni：2.5％，v：0.6％，ti：81.3％进行配料。将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3150℃熔炼成高温合金锭材；将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度5.2×10-3pa，热处理温度980℃下保温12小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。
实施例3
按下述质量分数：zr：5.0％，al：9％，sn：1.5％，si：0.6％，nb：1.5％，ni：3％，v：0.7％，ti：78.7％进行配料。将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3200℃熔炼成高温合金锭材；将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度5.5×10-3pa，热处理温度1000℃下保温18小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。
实施例4
按下述质量分数：zr：5.2％，al：9％，sn：1.5％，si：0.6％，nb：1.5％，ni：3％，v：0.7％，ti：78.5％进行配料。将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3250℃熔炼成高温合金锭材；将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度6×10-3pa，热处理温度970℃下保温24小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。
实施例5
按下述质量分数：zr：5.5％，al：7％，sn：1％，si：0.5％，nb：1％，ni：2％，v：0.5％，ti：82.5％进行配料。将称取好的原料放入自耗真空电弧炉内，抽真空至5×10-3pa以上，然后充入高纯氩气至1.01×105pa，然后在3300℃熔炼成高温合金锭材；将上述制得的高温合金锭材放入真空热处理炉内进行热处理，在真空度6×10-3pa，热处理温度960℃下保温24小时后，随炉冷却，即得到高温钛合金。