CN111020414A - 一种用于700~750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法 - Google Patents

一种用于700~750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，所述合金组分以质量百分比为：Al 5.0～7.0％，Sn 1.5～4.5％，Zr 2.0～4.5％，Mo 0.1～1.0％，Si 0.1～0.6％，Nb 0.1～0.8％，Ta 0.1～1.8％，B 0.1～1.2％，C≤0.08％，Fe＜0.3％，O＜0.15％，N＜0.05％，H＜0.012％，余量为Ti和不可避免的杂质。其棒材的制备方法包括：按所需成分配料压制电极，经2～3次真空自耗熔炼成合金铸锭；将合金锭加热至1180～1220℃，于β相区开坯锻造；再加热至上述锻造后的坯料在β相变点以下30～100℃的范围内反复镦粗、拔长至所需尺寸棒材，其低倍组织为模糊晶，高倍组织可见TiB晶须弥散分布。本发明制备的棒材经固溶+时效热处理后，拉伸强度较未添加B的棒材明显提高。

Description

一种用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备 方法
技术领域
本发明属于钛合金技术领域，具体涉及到一种短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法。
背景技术
高温钛合金具有密度低、比强度高、高温力学性能优良等优点，是航空航天领域重要的结构材料之一，目前国内外高温钛合金的最高长时使用温度为600℃，短时应用可达700～750℃，代表合金有英国的IMI834、美国的Ti-1100、俄罗斯的BT18Y和BT36、中国的Ti60(国标牌号TA33)等。随着航空、航天技术的发展，飞行器壳体和部分高温承力构件的使用温度和载荷水平不断提高，已经逼近现有高温钛合金是的极限，迫切需要使用温度和强度水平更高的高温钛合金。现有600℃长时使用的高温钛合金均为近α型钛合金，采用固溶强化与第二相弥散强化相结合的方式保证其高温强度和蠕变持久性能。为进一步提高其强度水平，可通过添加B元素形成弥散分布的TiB晶须，实现短纤维增强。
高温钛合金在航空航天领域的应用以锻件为主，其力学性能主要受显微组织的影响。高温钛合金的典型显微组织为等轴组织、网篮组织、魏氏组织和双态组织。其中，等轴组织具有良好的室温塑性，但断裂韧性较差，高温下的持久蠕变性能较低；与之相反，网篮组织断裂韧性和高温蠕变持久性能较高，但室温塑性有限；双态组织是等轴组织与网篮组织混合的一种组织，强度、塑性和高温持久蠕变性能匹配良好，综合性能优良，是高温钛合金的理想组织。魏氏组织强度低、塑性差，疲劳性能也不理想，高温钛合金一般要避免形成此类组织。
棒材是锻件的坯料，由棒材锻造至最终锻件的过程中锻造火次有限，对其显微组织的调控效果也受限，因此，棒材的质量是影响锻件力学性能及其稳定性的关键因素。高温钛合金普遍具有较高的高温强度，其锻造过程中变形抗力较大，且易产生表面开裂，因而需要选择合适的变形温度和变形量。此外，由于高温钛合金普遍为近α型钛合金，在变形量较大且变形方向单一的情况下很容易形成强织构，导致力学性能表现出明显的各向异性，因而需要在锻造过程中对其变形行为进行控制，保证其显微组织和晶体取向较为均匀。
发明内容
本发明的目的是为短纤维增强高温钛合金提供其棒材的制备方法，该制备方法可操作性强、工艺可控性好，制备的棒材组织均匀，拉伸强度明显高于无短纤维增强的高温钛合金，可满足航空航天领域更高使用温度和更高强度的性能要求。
本发明技术方案如下：
一种用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，其特征在于：
所述合金组分以质量百分比为：Al 5.0～7.0％，Sn 1.5～4.5％，Zr 2.0～4.5％，Mo 0.1～1.0％，Si 0.1～0.6％，Nb 0.1～0.8％，Ta 0.1～1.8％，B 0.1～1.2％，C≤0.08％，Fe＜0.3％，O＜0.15％，N＜0.05％，H＜0.012％，余量为Ti和不可避免的杂质；
制备方法为：根据所需成分配置并熔炼成合金铸锭；将所得铸锭加热至一定温度并保温后开坯锻造，所得坯料在β相变点以下30～100℃的范围内反复镦粗、拔长至所需尺寸棒材；最后对锻造所得棒材进行固溶+时效热处理，得到成品棒材。
本发明所述短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)铸锭熔炼：根据所需成分，采用海绵Ti、海绵Zr、纯Al、Ti-Sn中间合金、Al-Mo中间合金、Al-Si中间合金、Al-Nb中间合金、Ti-Ta中间合金、TiB2粉、C粉配料，混合均匀后压制成电极，电极焊接后，经2～3次真空自耗熔炼获得合金铸锭，铸锭规格为Φ380mm～720mm；
2)将步骤1)所得合金铸锭加热至1180～1220℃并保温4～6h，反复镦粗、拔长锻造1～3火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)将步骤2)所得锻坯加热至1130～1170℃并保温4～6h，反复镦粗、拔长2～5火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)将步骤3)所得锻坯加热至β相变点以下30～100℃的范围，根据锻坯最小尺寸按0.8min/mm计算保温时间，反复镦粗、拔长3～8火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)将步骤4)所得锻坯加热至β相变点以下30～100℃的范围，根据锻坯最小尺寸按0.8min/mm计算保温时间，经1～2火次拔长至所需尺寸，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于880℃；
6)固溶+时效热处理：将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理，得到成品棒材。
作为优选的技术方案：
步骤4)中使用电阻炉加热。
步骤6)所述的固溶+时效热处理制度为：固溶温度为β相变点以下10～40℃，保温时间为2h，冷却方式为油冷或水淬；时效温度为700～750℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。
采用本发明所述方法制备得到的短纤维增强高温钛合金棒材，其特征在于：所述棒材高倍组织可见弥散分布的TiB晶须，该棒材室温拉伸强度大于1150MPa，延伸率大于7.5％，600℃拉伸强度大于760MPa，延伸率大于12％。
本发明具有以下优点：
1)本发明的棒材制备方法可操作性强、工艺可控性好；
2)本发明的棒材制备方法利用B元素显著细化铸态晶粒的特点，在β相区锻造后晶粒尺寸小；
3)本发明在α+β两相区充分变形，显微组织均匀，可有效控制TiB晶须形成弥散分布，并减弱α相的织构强度；
4)采用本发明方法制备的短纤维增强高温钛合金棒材，低倍组织为模糊晶，高倍组织为双态组织，且可见弥散分布的TiB晶须。棒材的室温拉伸强度大于1150MPa、延伸率大于7.5％，700℃拉伸强度大于600MPa，延伸率大于12％，750℃拉伸强度大于490MPa，延伸率大于12％，相比于无TiB短纤维增强的同类高温钛合金，其强度水平提高100MPa以上。
具体实施方式
实施例1
1)铸锭熔炼：将海绵Ti、海绵Zr、纯Al、Ti-Sn中间合金、Al-Mo中间合金、Al-Si中间合金、Al-Nb中间合金、Ti-Ta中间合金、TiB2粉、C粉粉配料，混合均匀后压制成电极，电极焊接后，经2～3次真空自耗熔炼获得合金铸锭，铸锭规格为Φ540mm；铸锭合金成分按质量百分比为Al 5.8％，Sn 2.3％，Zr3.4％，Mo 0.7％，Si 0.25％，Nb 0.4％，Ta 0.4％，Fe0.02％，C 0.06％，B 0.3％，O 0.13％，N 0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。铸锭的β转变温度为1045～1050℃。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1200℃保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1150℃并保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1010℃(β相变点以下35～40℃)保温4h，反复镦粗、拔长5火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至1000℃(β相变点以下45～50℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ250mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于880℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1015℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
实施例2
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ620mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 5.2％，Sn 3.2％，Zr4.1％，Mo 0.68％，Si 0.3％，Nb0.4％，Ta 0.45％，Fe 0.018％，C 0.06％，B 0.3％，O 0.12％，N 0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1220℃保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1160℃并保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温4h，反复镦粗、拔长5火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至980℃(β相变点以下65～70℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ300mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于880℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1010℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
实施例3
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ460mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 5.8％，Sn 2.3％，Zr 2.4％，Mo 0.45％，Si 0.5％，Nb0.2％，Ta 1.4％，Fe 0.02％，C 0.05％，B 0.65％，O0.12％，N 0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1200℃保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1150℃并保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长3火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1000℃(β相变点以下45～50℃)保温4h，反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ200mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于860℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1015℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
实施例4
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ540mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 6.7％，Sn 1.8％，Zr 2.2％，Mo 0.5％，Si 0.2％，Nb0.7％，Ta 1.55％，Fe 0.016％，C 0.04％，B 0.25％，O 0.1％，N 0.002％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1190℃保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1130℃并保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长3火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1000℃(β相变点以下45～50℃)保温4h，反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ270mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于860℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1025℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
实施例5
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ460mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 6.2％，Sn 3.1％，Zr 3.5％，Mo 0.7％，Si 0.5％，Nb0.2％，Ta 0.4％，Fe 0.02％，C 0.06％，B 1.05％，O 0.09％，N 0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1200℃保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1160℃并保温4h，然后用水压机反复镦粗、拔长3火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1010℃(β相变点以下35～40℃)保温4h，反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ200mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于860℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1020℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
实施例6
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ620mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 5.8％，Sn 2.3％，Zr3.4％，Mo 0.25％，Si 0.25％，Nb0.5％，Ta 1.0％，Fe 0.013％，C 0.05％，B 0.7％，O 0.13％，N 0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1200℃保温4h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1150℃并保温4h，然后用水压机反复镦粗、拔长3火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1000℃(β相变点以下45～50℃)保温4h，反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ300mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于860℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1030℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
对比例1
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭规格为Φ540mm；铸锭合金成分按质量百分比为Al 5.9％，Sn 2.4％，Zr 3.6％，Mo 0.5％，Si 0.3％，Nb0.4％，Ta 0.4％，Fe 0.02％，C 0.06％，O 0.13％，N0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。铸锭的β转变温度为1045～1050℃。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1210℃保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1160℃并保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1010℃(β相变点以下35～40℃)保温4h，反复镦粗、拔长5火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至1000℃(β相变点以下45～50℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ260mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于880℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1015℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
对比例2
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ620mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 5.25％，Sn 3.8％，Zr 4.1％，Mo 0.3％，Si 0.34％，Nb0.2％，Ta 1.2％，Fe 0.018％，C 0.06％，O 0.13％，N 0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1200℃保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1170℃并保温6h，然后用水压机反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温4h，反复镦粗、拔长5火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至980℃(β相变点以下65～70℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ300mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于880℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1020℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
对比例3
1)铸锭熔炼：铸锭的制备方法与实施例1相同，不同之处是铸锭直径为Φ460mm，铸锭合金成分按质量百分比为Al 6.8％，Sn 1.75％，Zr 2.8％，Mo 0.5％，Si 0.4％，Nb0.5％，Ta 0.8％，Fe 0.02％，C 0.05％，O 0.12％，N0.003％，H 0.003％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2)采用电阻炉将步骤1)所得铸锭加热至1180℃保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长锻造2火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)采用电阻炉将步骤2)所得锻坯加热至1160℃并保温5h，然后用水压机反复镦粗、拔长3火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)采用电阻炉将步骤3)所得锻坯加热至1000℃(β相变点以下45～50℃)保温4h，反复镦粗、拔长4火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)采用电阻炉将步骤4)所得锻坯加热至990℃(β相变点以下55～60℃)保温3h，然后用水压机反复拔长至Φ200mm棒材，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于860℃；
6)采用电阻炉将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理：1020℃保温2h后油淬，然后700℃保温8小时后空冷。
本发明实施例制备的短纤维增强高温钛合金棒材和对比例制备的常规高温钛合金棒材室温拉伸性能和600℃拉伸性能分别见表1～3，可见实施例的室温拉伸强度在1150MPa以上，延伸率在7％以上，600℃拉伸强度在760MPa以上，延伸率在12％以上，较对比例强度水平提高100MPa以上。
表1室温拉伸性能
棒材 Rp0.2，MPa Rm，MPa A，％
实施例1 1065 1166 7.5
实施例2 1073 1167 7.5
实施例3 1071 1169 8
实施例4 1066 1172 7
实施例5 1062 1171 7.5
实施例6 1074 1163 7
对比例1 936 1044 11.5
对比例2 952 1065 9.5
对比例3 946 1053 12
表2 700℃拉伸性能
Figure BDA0002289016180000131
Figure BDA0002289016180000141
表3 750℃拉伸性能
棒材 Rp0.2，MPa Rm，MPa A，％
实施例1 402 492 12.5
实施例2 410 496 14
实施例3 409 501 13.5
实施例4 406 500 14
实施例5 412 505 13
实施例6 408 493 15
对比例1 352 426 18.5
对比例2 355 436 19
对比例3 361 441 17.5
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，其特征在于：
所述合金组分以质量百分比为：Al 5.0～7.0％，Sn 1.5～4.5％，Zr 2.0～4.5％，Mo0.1～1.0％，Si 0.1～0.6％，Nb 0.1～0.8％，Ta 0.1～1.8％，B 0.1～1.2％，C≤0.08％，Fe＜0.3％，O＜0.15％，N＜0.05％，H＜0.012％，余量为Ti和不可避免的杂质；
制备方法为：根据所需成分配置并熔炼成合金铸锭；将所得铸锭加热至一定温度并保温后开坯锻造，所得坯料在β相变点以下30～100℃的范围内反复镦粗、拔长至所需尺寸棒材；最后对锻造所得棒材进行固溶+时效热处理，得到成品棒材。
2.按照权利要求1所述用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)铸锭熔炼：根据所需成分，采用海绵Ti、海绵Zr、纯Al、Ti-Sn中间合金、Al-Mo中间合金、Al-Si中间合金、Al-Nb中间合金、Ti-Ta中间合金、TiB2粉、C粉配料，混合均匀后压制成电极，电极焊接后，经2～3次真空自耗熔炼获得合金铸锭，铸锭规格为Φ380mm～720mm；
2)将步骤1)所得合金铸锭加热至1180～1220℃并保温4～6h，反复镦粗、拔长锻造1～3火次，每火次锻造比不小于2，终锻温度不低于920℃；
3)将步骤2)所得锻坯加热至1130～1170℃并保温4～6h，反复镦粗、拔长2～5火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于5.6，终锻温度不低于920℃，锻造完成后空冷；
4)将步骤3)所得锻坯加热至β相变点以下30～100℃的范围，根据锻坯最小尺寸按0.8min/mm计算保温时间，反复镦粗、拔长3～8火次，每火次锻造比不小于2.4，总锻造比不小于8.6，终锻温度不低于900℃；
5)将步骤4)所得锻坯加热至β相变点以下30～100℃的范围，根据锻坯最小尺寸按0.8min/mm计算保温时间，经1～2火次拔长至所需尺寸，总锻造比不小于2.5，终锻温度不低于880℃；
6)固溶+时效热处理：将步骤5)所得棒材进行固溶+时效热处理，得到成品棒材。
3.按照权利要求2所述用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，其特征在于：步骤4)中使用电阻炉加热。
4.按照权利要求2所述用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材的制备方法，其特征在于：步骤6)所述的固溶+时效热处理制度为：固溶温度为β相变点以下10～40℃，保温时间为2h，冷却方式为油冷或水淬；时效温度为700～750℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。
5.一种采用权利要求1所述方法制备得到的短纤维增强高温钛合金棒材，其特征在于：所述棒材高倍组织可见弥散分布的TiB晶须。
6.按照权利要求5所述用于700～750℃的短纤维增强高温钛合金棒材，其特征在于：所述棒材室温拉伸强度大于1150MPa，延伸率大于7.5％，700℃拉伸强度大于600MPa，延伸率大于12％，750℃拉伸强度大于490MPa，延伸率大于12％。
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