[发明专利]一种高强度锆钛铝铁钒合金及其制备方法

摘要

一种高强度锆钛铝铁钒合金，其质量百分比如下：锆的含量为29.5‑30.5％，铝的含量为4.5‑5.5％，钒的含量为2.5‑3.5％，铁的含量为0.5‑2.0％，余量为钛和不可避免的杂质。该合金的制备方法主要是将上述原料按照相对百分含量称量，放入非自耗真空熔炼炉熔炼一定次数以保证均匀，得到合金铸锭，再将铸锭放入马弗炉中加热至一定温度，多道次同向热轧至需要的厚度，每次热轧厚度一定，最后得到轧制态合金。本发明以钛锆两种元素为合金主体，通过加入定量铝、钒、铁元素，使其成为具有高强度、高硬度的钛合金，尤其是铁元素的加入，起到了细化晶粒的作用，提高了合金的强度。其屈服强度为1299‑1553MPa，抗拉强度为1420‑1667MPa，维氏硬度为436‑483HV。

主权项

一种高强度锆钛铝铁钒合金，其特征在于：其质量百分比如下：锆的含量为29.5‑30.5％，铝的含量为4.5‑5.5％，钒的含量为2.5‑3.5％，铁的含量为0.5‑2.0％，其余为钛和不可避免的杂质；所述高强度锆钛铝铁钒合金的制备方法为：(1)铸锭：将原材料放入真空非自耗熔炼炉中，于真空度2.0×10^‑2Pa熔炼至少8遍，每次每个样品熔炼的时间为1‑1.5min，得到成分均匀的锆钛铝铁钒合金锭；(2)热轧：将上述锆钛铝铁钒合金铸锭放入马弗炉中并将马弗炉加热至900‑1000℃，保温30‑60min，随后将合金锭快速转移至轧制机上进行多道次轧制变形；第一次轧制完成后在上述温度保温3‑5min，随后快速进行第二次轧制变形，依此循环，每次下压量控制在合金锭初始厚度的9‑11％，最后使合金锭变形量达到70％；在最后一道次变形后，将合金板材放置于大气中冷却至室温；将冷却至室温的合金板材表面进行扒皮和表面修磨得到高强度锆钛铝铁钒合金。