一种高性能钛合金及其制备方法_2

文档序号:9661684阅读:来源:国知局
,S1、0.5%,0、0.4%,W、4.5%,Μη、3.5%,Cr、5.0%,Co、l.5%,B、0.7%,V、0.22%,Α1、3.5%,Ν、0.4%,Sn、9%,Te、5%,Mo、l.05%,Ni <0.40%,余量为钛。
[0023]本实施例高性能钛合金的制备方法,包括以下制备步骤:
51、按钛合金各元素组分计算海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe用量配比,配制;
52、步骤S1中的海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe按配比放入真空炉经17000°C高温熔化并保温12分钟,然后在真空状态下浇铸成半成品;所述真空炉的真空度大约为10''(—4)Pa;所述真空炉采用分子栗抽真空。
[0024]S3、将步骤S2制得的半成品在真空自耗电极凝壳炉中进行产品浇注,然后进行固溶时效处理,处理工艺为780°C时固溶9分钟,并在450°C时效6小时,得高性能钛合金材料;所述固溶、时效时采用氮气保护。
[0025]实施例5:本实施例高性能钛合金,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.1%,
S1、0.4%,0、0.3%,W、3%,Mn、2.5%,Cr、4%,Co、1.3%,B、0.5%,V、0.2%,A1、3%,Ν、0.3%,Sn、8%,Te、4%,Mo、0.65%,Ni <0.40%,余量为钛。
[0026]本实施例高性能钛合金的制备方法,包括以下制备步骤:
S1、按钛合金各元素组分计算海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe用量配比,配制; S2、步骤S1中的海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe按配比放入真空炉经17020°C高温熔化并保温13分钟,然后在真空状态下浇铸成半成品;所述真空炉的真空度大约为10''(—4)Pa;所述真空炉采用分子栗抽真空。
[0027]S3、将步骤S2制得的半成品在真空自耗电极凝壳炉中进行产品浇注,然后进行固溶时效处理,处理工艺为780°C时固溶9分钟,并在450°C时效6小时,得高性能钛合金材料;所述固溶、时效时采用氮气保护。
[0028]实施例6:本实施例高性能钛合金,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.11%,S1、0.45%,0、0.3%,W、3.5%,Μη、2.7%,Cr、4.3%,Co、1.35%,Β、0.55%,V、0.19%,A1、3.2%,Ν、0.35%,Sn、8.5%,Te、4.2%,Mo、0.75% ,Ni <0.40%,余量为钛。
[0029]本实施例高性能钛合金的制备方法,包括以下制备步骤:
51、按钛合金各元素组分计算海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe用量配比,配制;
52、步骤S1中的海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe按配比放入真空炉经16980°C高温熔化并保温15分钟,然后在真空状态下浇铸成半成品;所述真空炉的真空度大约为10''(—4)Pa;所述真空炉采用分子栗抽真空。
[0030]S3、将步骤S2制得的半成品在真空自耗电极凝壳炉中进行产品浇注,然后进行固溶时效处理,处理工艺为650°C时固溶9分钟,并在450°C时效6小时,得高性能钛合金材料;所述固溶、时效时采用氮气保护。
[0031]在650°C固溶的钛合金具有良好的高温瞬时强度、抗蠕变性及热稳定性能,与780°C固溶的钛合金性能差别不大,能源利用率提高了,该合金可用来制造航空发动机的压气机盘件、叶片,还可用来制造航天结构件。
[0032]实施例7:本实施例高性能钛合金,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.09%,S1、0.39%,0、0.28%,W、4.5%,Μη、1.7%,Cr、4.6%,Co、l.15%,B、0.46%,V、0.19%,A1、3.5%,N、0.36%,Sn、8.7%,Te、3.3%,Mo、0.31 %,Ni < 0.40%,余量为钛。
[0033]本实施例高性能钛合金的制备方法同实施例6。
[0034]实施例8:本实施例高性能钛合金,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.1%,S1、0.47%,0、0.23%,W、2.5%,Μη、2.3%,Cr、3.9%,Co、1.4%,Β、0.4%,V、0.17%,A1、3.8%,Ν、0.3%,Sn、7%,Te、3%,Mo、1.25% ,Ni <0.40%,余量为钛。
[0035]本实施例高性能钛合金的制备方法同实施例6。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0036]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种高性能钛合金,其特征在于,包括下述重量百分比的化学元素:c、0.08-0.12%,S1、0.3-0.5%,0、0.卜0.5%,W、2-5%,Mn、l.5-3.5%,Cr、3.0-5.0%,Co、l.Ο-?.6% ,Β、0.3-0.8%, V、0.15-0.25% ,Α1、2.5-4% ,Ν、0.1-0.5%,Sn、6.5-10%,Te、3_5%,Mo、0.08-1.25%,Ni <0.40%,余量为钛。2.根据权利要求1所述的高性能钛合金,其特征在于,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.1-0.12%,S1、0.35-0.5%,0、0.2-0.4%,W、2.5-4.5%,Μη、2.0-3.5%,Cr、3.5-5.0%,Co、1.2-1.5%,Β、0.4-0.7%,ν、0.17-0.22%,A1、2.9-3.5%,N、0.2-0.4%,Sn、7.5-9%,Te、3.5-5%,Mo、0.5-1.05% ,Ni <0.40%,余量为钛。3.根据权利要求1所述的高性能钛合金,其特征在于,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.1%,S1、0.4%,0、0.3%,W、3%,Μη、2.5%,Cr、4%,Co、l.3%,B、0.5%,V、0.2%,A1、3%,N、0.3%,Sn、8%,Te、4%,Mo、0.65%,Ni <0.40%,余量为钛。4.根据权利要求1所述的高性能钛合金,其特征在于,包括下述重量百分比的化学元素:C、0.11%,S1、0.45%,0、0.3%,W、3.5%,Μη、2.7%,Cr、4.3%,Co、1.35%,B、0.55%,V、0.19%,Α1、3.2%,Ν、0.35%,Sn、8.5%,Te、4.2%,Mo、0.75% ,Ni <0.40%,余量为钛。5.—种高性能钛合金制备方法,其特征在于,S1、按钛合金各元素组分计算海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe用量配比,配制; .52、步骤S1中的海绵钛、Al-V、Al-Mo、Fe-B中间合金、纯A1、纯Fe按配比放入真空炉经17000±20°C高温熔化并保温12-15分钟,然后在真空状态下浇铸成半成品; .53、将步骤S2制得的半成品在真空自耗电极凝壳炉中进行产品浇注,然后进行固溶时效处理,处理工艺为780°C时固溶9分钟,并在450°C时效6小时,得高性能钛合金材料。
【专利摘要】本发明提供一种高性能钛合金及其制备方法,包括下述重量百分比的化学元素C、?0.08-0.12%,Si、0.3-0.5%,O、0.1-0.5%,W、2-5%,Mn、1.5-3.5%,Cr、3.0-5.0%,Co、1.0-1.6%,B、0.3-0.8%,V、0.15-0.25%,Al、2.5-4%,N、0.1-0.5%,Sn、6.5-10%,Te、3-5%,Mo、0.08-1.25%,Ni≤0.40%,余量为钛。本发明高性能钛合金具有相对密度低,比强度高,耐腐蚀性好,稳定性好,力学性能优异等特点,而且耐水解性能好,精度高,成本低,在汽车、化工、电气、航空航天等领域作为高性能合金材料具有非常广阔的应用前景。
【IPC分类】C22F1/18, C22C14/00, C22C1/03
【公开号】CN105420550
【申请号】CN201511015824
【发明人】王婷婷, 殷源杰, 王磊, 程龙, 刘丹
【申请人】江苏汇智知识产权服务有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月30日
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