一种钛合金原始β晶粒均匀细化方法与流程

技术特征：
1.一种钛合金原始β晶粒均匀细化方法，包括以下步骤：步骤1：确定钛合金中α相含量与加热温度间的关系，确定钛合金的β转变温度t
β
以及α相的含量为v％时对应的加热温度tv；步骤2：根据步骤1获得温度t
β
，将钛合金坯料在加热温度不小于t
β
50℃进行2～5火次变形，每火次变形后坯料趁热回炉进行下一火次变形加热，最后一火次变形后坯料缓冷；步骤3、根据步骤1确定的α相含量与加热温度间的关系,将步骤2获得的坯料在加热温度为t
15
～t
25
时进行2～4火次变形，每火次变形后坯料趁热回炉进行下一火次变形加热，最后一火次变形后坯料缓冷；步骤4、将步骤3获得的坯料在加热温不小于t
β
50℃进行2～4火次变形，每火次变形后坯料趁热回炉进行下一火次变形加热，最后一火次变形后坯料水冷。获得β晶粒细化的钛合金坯料。2.按照权利要求1所述的方法，其中所述的变形为锻造变形，变形量不少于20％。3.按照权利要求1所述的方法，其中所述的变形为轧制变形，变形量不少于20％。4.按照权利要求1所述的方法，其中坯料加热时间t与坯料最大截面厚度δ的关系为t＝k
·
δ，t和δ的单位分别为min和mm；坯料冷态入炉加热时间t
c
按照k＝0.6min/mm～0.8min/mm计算，不足40min的按40min加热；坯料趁热回炉的加热时间t
h
按照k＝0.2min/mm～0.5min/mm计算，不足40min的按40min加热。5.按照权利要求1所述的方法，其中所述的缓冷为在厚度不少于10mm的保温棉包裹内进行冷却。6.按照权利要求1所述的方法，其中步骤1所述的加热温度逐火次降低。7.按照权利要求1所述的方法，其中步骤4第一火次加热采用两段台阶式，第一段保温台阶为t
15
～t
25
，之后随炉升温至第二段保温台阶,温度不小于t
β
50℃。8.按照权利要求7所述的方法，其中前后两段台阶的保温时间比例为(0.5～1):1。

技术总结
本发明涉及一种钛合金原始β晶粒均匀细化方法，包括以下步骤：一、确定变形温度区间；二、β转变温度以上变形；三、β转变温度以下变形；四、β转变温度以上变形，获得β相均匀细化的组织。本发明的方法综合利用了钛合金的同素异构相变特性与热机械处理工艺，通过加热温度的选择，控制参与变形的α相和β相的含量比例，实现α相的钉扎作用与β相形变再结晶细化协同作用的最大化，能够显著细化原始β母相的尺寸。对于钛合金棒材提升组织均匀性、增加工艺塑性、降低微织构水平进而提升后续锻件的服役安全性与可靠性具有重要工程意义。役安全性与可靠性具有重要工程意义。


技术研发人员：周毅 曹京霞 谭启明 隋楠 刘英飒 丁建山 黄旭
受保护的技术使用者：中国航发北京航空材料研究院
技术研发日：2021.10.13
技术公布日：2022/2/6