本技术涉及一种制备超细晶Ti-6Al-4V钛合金的工艺。该工艺首先对粗晶Ti-6Al-4V钛合金板材进行预处理,切割成特定尺寸的块状,并进行表面精磨。随后,通过一系列加工步骤,实现合金的超细化处理,以提高材料性能。
背景技术
钛及钛合金因其高的比强度、优异的耐腐蚀性能和良好的生物相容性,在航空航天、军工、车辆工程、生物医学工程以及日常生活中得到了广泛应用。Ti-6Al-4V钛合金作为最早使用且应用最广的钛合金,尽管具有许多优异的性能,但其室温下的高变形抗力和窄加工窗口限制了其成形性能,难以满足高精度和应用要求。现有的制备超细晶钛合金的方法,如等通道转角挤压(ECAP)、高压扭转(HTP)和多向等温闭模锻造等大塑性变形技术,虽然能够实现晶粒细化和性能提升,但在实际应用中存在一些问题。特别是多向等温闭模锻造大塑性变形技术,虽然能够在保持材料外观形状和尺寸不变的情况下实现晶粒细化,但在前期研究中发现,该技术在制备超细晶材料过程中存在整体组织均匀性较差的问题。为了获得整体组织均匀性好的样品,需要进行多个变形道次,这不仅增加了工艺的复杂性,而且对模具设计提出了更高的要求。
鉴于多向等温闭模锻造技术的这些局限性,结合轧制技术的优势,本研究旨在探索一种新的制备技术,以优化超细晶钛合金的生产工艺。轧制技术以其提高材料性能、提高生产效率、尺寸精度、灵活多样性以及工艺成熟等优点,在金属加工行业中发挥着关键作用。该技术能够实现晶粒细化、组织均匀,精确控制产品尺寸,适应不同材料和生产需求,为现代化工业生产提供了高效、经济、环保的解决方案。因此,本研究拟结合多向等温闭模锻造与轧制技术,开发一种新的复合塑性变形技术,旨在克服现有技术的不足,实现超细晶钛合金的高效、均匀组织细化,满足高性能材料的生产需求。
实现思路