[发明专利]一种高强度TC6钛合金薄板的制备方法

摘要

本发明提供了一种高强度TC6钛合金薄板的制备方法，通过锻前加热后，对TC6钛合金坯料进行反复镦粗、拔长以及多道次轧制，再对锻造后的坯料进行固溶处理以及双级时效处理，最后对热处理后的坯料进行深冷处理；通过多向锻造、多道次轧制、优化热处理以及增加的深冷处理相结合的加工方式，并利用人工控制和自动化控制加工的工艺参数，最大限度的降低TC6钛合金薄板锻造过程中的内部组织缺陷，增加了材料内部的位错密度，使各方向的组织和力学性能均得到提高，与传统工艺相比，变形充分，各向力学性能均匀，并具有较高的可靠性和稳定性，满足TC6钛合金在航空航天领域的应用。

主权项

1.一种高强度TC6钛合金薄板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：下料：将TC6钛合金棒料切割至要求尺寸；第二步：第一次锻前加热：将第一步中准备的TC6钛合金棒料室温装炉，加温至1020℃，保温1～2h；第三步：第一次锻造：在830～850℃的温度范围内，将第二步所得的坯料沿Z轴进行第一次镦粗成圆盘，然后将第一次镦粗后的坯料沿X轴进行拔长并倒棱形成长方形坯料，再对长方形的坯料沿X轴进行镦粗形成正方形坯料，并对正方形坯料沿Z轴进行拔长形成长方形坯料；第四步：第二次锻前加热：将第三步得到的TC6钛合金坯料重新装炉，加温至1050℃，保温1～2h；第五步：第二次锻造：在850～900℃的温度范围内，将第四步所得的坯料沿Z轴进行第二次镦粗成正方形，然后将第二次镦粗后的坯料沿X轴进行拔长形成长方形坯料；第六步：多道次轧制：将第五步得到的长方形坯料在相变点以下50℃进行多道次轧制至要求的厚度尺寸；第七步：表面处理：将第六步多道次轧制后得到的锻件坯料空冷至室温，然后去除锻件表面的锻造缺陷以及氧化层；第八步：热处理：将第七步锻造后的坯料进行固溶处理，然后进行双级时效处理；第九步：深冷处理：将第八步得到的TC6钛合金以2℃/min的降温速率使温度下降至‑130℃，然后保温1～3h，保温后以5℃/min的降温速率使温度下降至‑196℃，然后保温4～8h，保温结束后，以15℃/min的升温速率使温度上升到室温。