【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法。
技术介绍
1、随着航空航天和军工等行业的快速发展，对金属材料性能的要求也日益提高。面对复杂严苛的服役环境，材料必须满足高强度、耐高温和轻量化等多方面需求，这对单一金属材料来说十分困难，因此多层复合板越来越受青睐。ti2alnb基合金具有高强度、高刚度以及耐热性的性能，而高强铝合金具有轻量化的特性，ti2alnb/高强铝合金双层复合板可以满足复杂环境的服役需求。但是ti2alnb基合金与高强铝合金轧制复合困难。两种成品板材在轧制时由于强度和塑性差异大，且对温度的敏感性差异大等原因，极易导致在轧制过程中两种材料的金属板变形不协调，发生开裂、错位、结合强度低，极大限制了ti2alnb/高强铝合金复合板的制备。
技术实现思路
1、本专利技术要解决现有ti2alnb/高强铝合金复合板由于两种金属性能差异巨大，在轧制过程中金属板变形不协调，发生开裂、错位、结合强度低的问题，进而提供一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法。
2、一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，它是按以下步骤进行的：
3、一、ti2alnb基合金板材轧制前组织调控：
4、在温度为960℃～1040℃的条件下，将ti2alnb基合金板材保温15min～60min，然后水淬，得到轧制前热处理的ti2alnb基合金板材；
5、二、高强铝合金板材轧前组织
6、将高强铝合金板材依次进行固溶处理及时效处理，得到高屈服强度组织的高强铝合金板材；
7、三、板料加工与密封：
8、将轧制前热处理的ti2alnb基合金板材及高屈服强度组织的高强铝合金板材的待结合面进行打磨及清洗，然后按ti2alnb/高强铝合金或高强铝合金/ti2alnb/高强铝合金进行叠放，最后密封处理，得到密封后的叠放件；
9、四、介稳态复合板轧制：
10、在低于高强铝合金熔点的温度下，将密封后的叠放件长时间保温，再在高于铝合金熔点的温度下短时保温，保温后在30s内进行轧制，最后热处理，即完成通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法。
11、本专利技术的有益效果是：
12、本专利技术利用ti2alnb基合金与高强铝合金都具有组织显著影响性能的特点，在轧制加热前先对两种板材进行微观组织调控，降低两种金属的变形抗力和延伸率等力学性能差异，提高协同变形能力，在采用介稳态轧制方法实现两种板材的高质量成形，具体如下：
13、一、轧制态的ti2alnb基合金坯料组织一般为o相，强度高但塑性差，在复合板轧制时难以与铝合金的强度匹配，易造成破碎。而本专利技术通过ti2alnb基合金的预调控，获得b2+o+α2三相组织或b2+α2双相组织，使ti2alnb基合金的塑性大大提高，变形能力增强，能够与高强铝合金的变现能力进行匹配，有利于ti2alnb/高强铝合金复合板的制备。
14、二、本专利技术通过轧前热处理对高强铝合金坯料进行组织预调控，得到强度最高且延伸率也远高于ti2alnb基合金的组织，能够与ti2alnb基合金进行匹配。通过复合板轧制实验和分析，得知经过调控后的ti2alnb基合金在轧制时与高强铝合金具有良好的轧制匹配性，与未进行轧前调控的复合板相比，调控后复合板无破碎和局部减薄等缺陷，厚度均匀。
15、说明书附图
16、图1为实施例一步骤一轧制前热处理的ti2alnb基合金板材的微观组织；
17、图2为实施例一制备的ti2alnb/高强铝合金三层复合板的实物图；
18、图3为实施例二步骤一轧制前热处理的ti2alnb基合金板材的微观组织；
19、图4为实施例二制备的ti2alnb/高强铝合金三层复合板的实物图；
20、图5为对比试验一制备的ti2alnb/高强铝合金三层复合板的实物图；
21、图6为对比试验二制备的ti2alnb/高强铝合金三层复合板的实物图；
22、图7为实施例一制备的ti2alnb/高强铝合金三层复合板、实施例一步骤一制备的轧制前热处理的ti2alnb基合金板材、实施例一步骤二制备的高屈服强度组织的高强铝合金板材的室温拉伸曲线图；
23、图8为实施例一制备的ti2alnb/高强铝合金三层复合板在室温拉伸前后对比图。
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1.一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
2.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤一中所述的Ti2AlNb基合金板材为Ti-22Al-25Nb、Ti-23Al-17Nb、Ti-25Al-24Nb或Ti-22Al-27Nb。
3.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤一中所述的轧制前热处理的Ti2AlNb基合金板材中组织为B2+O+α2三相组织或B2+α2双相组织。
4.根据权利要求3所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于当步骤一中所述的轧制前热处理的Ti2AlNb基合金板材中组织为B2+O+α2三相组织时，步骤一中在温度为930℃～960℃的条件下，将Ti2AlNb基合金板材保温10min～30min。
5.根据权利要求3所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合
6.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤一中所述的高强铝合金板材为2系高强铝合金或7系高强铝合金。
7.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤二中所述的固溶处理具体是在温度为450℃～520℃的条件下，保温20min～60min；步骤二中所述的时效处理具体是在温度为120℃～150℃的条件下，保温12h～30h。
8.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤三中所述的密封处理为沿侧表面缝隙进行涂抹高温密封胶密封或真空封焊密封。
9.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤四中在温度为250℃～300℃的条件下，将密封后的叠放件保温15min～20min，再在温度为650℃～800℃的条件下，保温2min～5min。
10.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高Ti2AlNb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤四中所述的轧制具体为轧辊温度为室温，轧制道次为1次～4次，轧制速度为0.5m/min～5m/min，总压下量为30％～70％；步骤四中所述的热处理具体是在温度为100℃～200℃的条件下，处理30min～60min。
...【技术特征摘要】
1.一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
2.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤一中所述的ti2alnb基合金板材为ti-22al-25nb、ti-23al-17nb、ti-25al-24nb或ti-22al-27nb。
3.根据权利要求1所述的一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于步骤一中所述的轧制前热处理的ti2alnb基合金板材中组织为b2+o+α2三相组织或b2+α2双相组织。
4.根据权利要求3所述的一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于当步骤一中所述的轧制前热处理的ti2alnb基合金板材中组织为b2+o+α2三相组织时，步骤一中在温度为930℃～960℃的条件下，将ti2alnb基合金板材保温10min～30min。
5.根据权利要求3所述的一种通过轧前组织调控提高ti2alnb/高强铝合金复合板轧制质量的方法，其特征在于当步骤一中所述的轧制前热处理的ti2alnb基合金板材中组织为b2+α2双相组织时，步骤一中在温度为1020℃～1030℃的条件下，将ti2alnb基合金板材保温10min～15min。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗影影，李涛，邵斌，高晨曦，邵玉卓，唐伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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