本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，尤其涉及ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝。
背景技術：
鈦及鈦合金由于具有比強度高、無磁性、熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕、中溫性能好等一系列優(yōu)點，作為一種重要的金屬結(jié)構(gòu)材料，不僅被大量應用于航空航天工業(yè)及海洋化工工業(yè)，而且作為汽車用材很早就引起人們的重視。然而鈦合金的制造成本相對于鋼鐵、鋁合金等大量使用的傳統(tǒng)金屬材料而言要高出許多，較高的成本在一定程度上阻礙了其在民用領域的應用。因此如何降低鈦合金材料的成本成為材料科學工作者研究的熱點和重點。
ti12lc合金是西北有色金屬研究院自行研制采用廉價中間合金mo-fe所設計的低成本鈦合金，其性能與tc11鈦合金相當，成本可降低10％以上。常規(guī)的ti12lc合金熱處理工藝為：固溶處理(β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下40～100℃保溫60～120min后空冷)+時效處理(480～600℃保溫6～10h空冷到室溫)。經(jīng)上述熱處理工藝處理的ti12lc合金性能基本滿足航空航天常用鈦合金的性能需求，但是其微觀組織均勻性較差，性能可調(diào)控空間小，強度與塑韌性匹配不佳，對于更大規(guī)格、更高性能的鈦合金鍛件來說，已不能滿足要求。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝，ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝包括以下步驟：
s1:第一階段固溶，將ti12lc合金鍛件放入爐中，升溫到β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下10～30℃，保溫60～120min；
s2：爐冷，關閉電阻爐，使鍛件隨爐冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下60～100℃；
s3：第二階段固溶，ti12lc合金鍛件在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下60～100℃進行保溫，保溫60～120min，然后空冷到室溫；
s4：時效處理，加熱到480～600℃保溫6～10h，然后空冷即得到成品。
優(yōu)選的，s2中所述ti12lc合金鍛件冷卻方式為隨爐冷卻，冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下60～100℃。
優(yōu)選的，s3中所述第二階段固溶在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下60～100℃進行，冷卻方式為空冷。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、采用分段固溶+時效的熱處理方法，可獲得由5～30％初生等軸α相、10～20％次生板條α相和層片狀或細針狀β轉(zhuǎn)變組織組成的雙態(tài)組織。
2、通過分別控制兩個階段固溶的溫度高低可以調(diào)節(jié)初生等軸α相以及次生板條α相的體積分數(shù)，從而調(diào)節(jié)ti12lc合金的強度和塑韌性匹配，改善其強韌性。
3、本發(fā)明熱處理工藝簡單可行，產(chǎn)品性能優(yōu)良、組織均勻，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
一種ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝，ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝包括以下步驟：
s1:第一階段固溶，將ti12lc合金鍛件放入爐中，升溫到β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下15℃，保溫70min；
s2：爐冷，關閉電阻爐，使鍛件隨爐冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下75℃；
s3：第二階段固溶，ti12lc合金鍛件在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下80℃進行保溫，保溫90min，然后空冷到室溫；
s4：時效處理，加熱到500℃保溫7h，然后空冷即得到成品。
其中，s2中所述ti12lc合金鍛件冷卻方式為隨爐冷卻，冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下88℃；s3中所述第二階段固溶在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下90℃進行，冷卻方式為空冷。
實施例2
一種ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝，ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝包括以下步驟：
s1:第一階段固溶，將ti12lc合金鍛件放入爐中，升溫到β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下16℃，保溫85min；
s2：爐冷，關閉電阻爐，使鍛件隨爐冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下70℃；
s3：第二階段固溶，ti12lc合金鍛件在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下77℃進行保溫，保溫85min，然后空冷到室溫；
s4：時效處理，加熱到550℃保溫8h，然后空冷即得到成品。
其中，s2中所述ti12lc合金鍛件冷卻方式為隨爐冷卻，冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下90℃；s3中所述第二階段固溶在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下80℃進行，冷卻方式為空冷。
實施例3
一種ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝，ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝包括以下步驟：
s1:第一階段固溶，將ti12lc合金鍛件放入爐中，升溫到β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下23℃，保溫110min；
s2：爐冷，關閉電阻爐，使鍛件隨爐冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下85℃；
s3：第二階段固溶，ti12lc合金鍛件在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下90℃進行保 溫，保溫75min，然后空冷到室溫；
s4：時效處理，加熱到560℃保溫8.8h，然后空冷即得到成品。
其中，s2中所述ti12lc合金鍛件冷卻方式為隨爐冷卻，冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下89℃；s3中所述第二階段固溶在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下88℃進行，冷卻方式為空冷。
實施例4
一種i12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝，ti12lc鈦合金的強韌化熱處理工藝包括以下步驟：
s1:第一階段固溶，將ti12lc合金鍛件放入爐中，升溫到β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下26℃，保溫110min；
s2：爐冷，關閉電阻爐，使鍛件隨爐冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下80℃；
s3：第二階段固溶，ti12lc合金鍛件在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下95℃進行保溫，保溫70min，然后空冷到室溫；
s4：時效處理，加熱到540℃保溫9h，然后空冷即得到成品。
其中，s2中所述ti12lc合金鍛件冷卻方式為隨爐冷卻，冷卻至β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下88℃；s3中所述第二階段固溶在β轉(zhuǎn)變溫度tβ以下97℃進行，冷卻方式為空冷。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。