一种两相钛合金棒材晶粒细化的加工方法与流程

【技术领域】

本发明属于钛合金棒材制备领域，具体为一种两相钛合金棒材晶粒细化的加工方法。

背景技术：

钛合金以其比强度高、无毒性等优点广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。目前传统的制备钛合金棒材方法为轧制加工，传统的制造方法加工钛合金棒材受加工方式限制，制备的棒材组织形貌和晶粒度等级范围较窄，而随着钛合金棒材应用的深入，对于材料组织形貌和晶粒度等级要求愈来愈高，而通过传统的增加火次方式细化晶粒，成本增加较高且效果不明显。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种两相钛合金棒材晶粒细化的加工方法，以少量成本增加的前提下得到晶粒细化的两相钛合金棒材。

本发明采用以下技术方案：一种两相钛合金棒材晶粒细化的加工方法，具体方法为：

对两相钛合金棒材坯料进行轧制，测量轧制后的两相钛合金棒材坯料的相变点温度x，将轧制后的两相钛合金棒材坯料三道次进行拉拔，得到晶粒细化的两相钛合金棒材；

三道次的拉拔温度均为(x-100)～(x-200)℃，拉拔速度均为3～5m/min；且三道次拉拔变形量为4％～8％。

进一步地，晶粒细化的两相钛合金棒材的晶粒尺寸≤10μm。

进一步地，轧制和三道次拉拔变形量的比为(4-7)：1。

本发明的有益效果是：由于从钛合金坯料到棒材的制备加工变形量是一定的，所以增加加工变形量来细化晶粒不能实现，使用本方法在变形量一定的基础上通过合理的加工分配，在钛合金棒材加工总变形量不变的情况下，通过增加拉拔工序，增加了变形程度，有效的均匀细化晶粒,增加棒材加工过程的变形程度，实现晶粒均匀细化。

【附图说明】

图1为本发明实施例1中加工后tc4棒材显微组织形貌；

图2为本发明实施例2中加工后tc20棒材显微组织形貌。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明公开了一种两相钛合金棒材晶粒细化的加工方法，对两相钛合金棒材坯料进行轧制，测量轧制后的两相钛合金棒材坯料的相变点温度x，将轧制后的两相钛合金棒材坯料三道次进行拉拔，三道次的拉拔温度均为(x-100)～(x-200)℃，拉拔速度均为3～5m/min；且三道次拉拔变形量为4％～8％。其中，轧制和三道次拉拔变形量的比为(4-7)：1。

得到晶粒细化的两相钛合金棒材，晶粒细化的两相钛合金棒材的晶粒尺寸≤10μm。

实施例1

对经tc4坯料进行轧制，轧制后尺寸为轧制变形量为98.22％，再将的tc4轧制进行拉拔，拉拔后尺寸为拉拔变形量17.87％，轧制和拉拔变形量比为：5.5：1；测定tc4坯料相变点为972℃，设定拉拔温度为800℃，拉拔速度为4m/min，经三道次拉拔，分别为单道次拉拔变形量分别为6.15％、6.35％、6.55％。通过对拉拔后棒材组织观测，显微组织为细小等轴组织，晶粒度为2～5μm，具体如图1所示。

实施例2

对经tc20坯料进行轧制，轧制后尺寸为轧制变形量为97.22％，再将的tc20轧制进行拉拔，拉拔后尺寸为拉拔变形量19％，轧制和拉拔变形量比为：5.1：1；测定tc20坯料相变点为1029℃，设定拉拔温度为880℃，拉拔速度为4m/min，经三道次拉拔，分别为单道次拉拔变形量分别为4.94％、5.06％、5.19％。通过对拉拔后棒材组织观测，显微组织为细小等轴组织，晶粒度为5～8μm，具体如图2所示。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种两相钛合金棒材晶粒细化的加工方法，对两相钛合金棒材坯料进行轧制，测量轧制后的两相钛合金棒材坯料的相变点温度X，将轧制后的两相钛合金棒材坯料三道次进行拉拔，得到晶粒细化的两相钛合金棒材；三道次的拉拔温度均为(X‑100)～(X‑200)℃，拉拔速度均为3～5m/min；且三道次拉拔变形量为4％～8％；在钛合金棒材加工总变形量不变的情况下，通过增加拉拔工序，增加了变形工序，在一定的基础上通过合理的加工分配，增加棒材加工过程的变形程度，实现晶粒均匀细化，在少量成本增加的前提下，提供适合批量化生产的超细晶钛合金棒材的制备方法。

技术研发人员：杨晓康;王海;魏芬绒
受保护的技术使用者：西安赛特思迈钛业有限公司
技术研发日：2017.12.18
技术公布日：2018.05.18