1.一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,按照质量百分比计,由以下组分构成:Al:5.0%‑6.0%,Sn:3.0%‑6.0%,Zr:2.0%‑3.0%,Ni:0.5%‑1.5%,Cr:
1.5%‑2.5%,Mo:0.5%‑2.0%,Nb:0.8%‑1.5%,W:1.0%‑3.0%,Si:0.3%‑0.8%,Fe:
0.5%‑1.5%,Ta:0.3%‑1.5%,Y:0.5%‑1.5%,余量为Ti;包括以下步骤:步骤1,预热处理;
步骤2,开坯锻造;
步骤3,相变点以下20℃~50℃锻造;
步骤4,相变点以上150℃~350℃锻造;
步骤5,相变点以下20℃~50℃锻造;
步骤6,相变点以上120℃~300℃锻造;
步骤7,相变点以下锻造;
步骤8,采用锻后热处理方式,对步骤7所得锻坯在Tβ‑50℃和Tβ‑300℃采用分级热处理,中间采用随炉冷却的方式,即得所述750℃级高温钛合金棒材;
其中,步骤1中,所述预热处理具体为:将含有所述750℃级高温钛合金棒材的成分及其质量百分数的大型工业钛合金铸锭作为原料,转移至加热炉中,炉内加热温度设定为β相变点以上350℃~500℃,保温20h~40h,得到预热处理的钛合金铸锭;
步骤2中,所述开坯锻造具体为:对预热处理的钛合金铸锭进行开坯锻造,开坯加热温度为相变点以上200℃~300℃,加热保温时间为300min~450min,进行1火次;然后对该钛合金铸锭进行3火次~6火次的镦拔锻造,每火次锻造温度递减85℃~120℃,每火次锻造比控制在1.5~2.0,分锤匀速压下,锻后采用空冷或水淬;所述镦拔锻造,采用两镦两拔、一镦两拔、或两拔一镦;
步骤8中,每级所述热处理时间为20h~40h;
步骤1~7中,每一火次进行前,还包括对锻坯表面刷抗氧化涂层的步骤;
Si、Fe、Ta、Y元素的加入采用中间合金加入,Si的中间合金为二氧化硅,Fe的中间合金为Fe‑Al合金,Ta的中间合金为Al‑Ta合金,Y的中间合金为Al‑Ti‑B‑Y合金。
2.根据权利要求1所述的一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,步骤3中,所述相变点以下20℃~50℃锻造具体为:对步骤2所得锻坯进行1火次镦拔锻造,物料加热温度在相变点下20℃~50℃,加热保温时间为300min~450min;锻造比控制在1.3~1.8之间,分锤匀速压下,锻后采用空冷或水淬。
3.根据权利要求1所述的一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,步骤4中,所述相变点以上150℃~350℃锻造具体为:对步骤3所得锻坯进行1火次~2火次镦拔锻造,物料加热温度在相变点以上150℃~350℃,加热保温时间为300min~450min,每火次锻造温度递减60℃~80℃,锻造比控制在1.5~2.0,分锤匀速压下,锻后采用空冷或水淬。
4.根据权利要求1所述的一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,步骤5中,所述相变点以下20℃~50℃锻造具体为:对步骤4所得锻坯进行3火次镦拔锻造,物料加热至Tβ‑20℃换向镦拔、Tβ‑25℃对角拔长加镦拔、Tβ‑30℃两镦两拔,每一个火次的加热保温时间为250min~450min;锻后采用空冷或者水淬。
5.根据权利要求1所述的一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,步骤6中,所述相变点以上120℃~300℃锻造具体为:对步骤5所得锻坯进行1火次~2火次镦拔锻造,物料加热温度在相变点以上120℃~300℃,加热保温时间为300min~450min;每火次锻造温度递减30℃~50℃,锻造比控制在1.5~2.0之间,分锤匀速压下,锻后采用空冷或水淬,获得等轴β晶粒中间坯料。
6.根据权利要求1所述的一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,步骤7中,所述相变点以下锻造具体为:对步骤6所得锻坯进行2火次镦拔锻造,物料加热至相变点以下Tβ‑30℃换向镦拔、Tβ‑35℃对角拔长加镦拔,每一个火次的加热保温时间为250min~
450min;锻后采用空冷或者水淬;然后再进行Tβ‑40℃倒棱拔长,Tβ‑45℃摔圆拔长,锻造比控制在1.2~1.9,每一个火次的加热保温时间为250min~450min;锻后采用空冷或者水淬。
7.根据权利要求1所述的一种750℃级高温钛合金棒材的锻造方法,其特征在于,所述抗氧化涂层采用TLC1350‑1、TB1200‑15、TB1200‑16或TB1260‑18。