Патент
Может прекратить действие
Изобретение № 2725395

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ С АЛЬФА-БЕТА-СТРУКТУРОЙ

Правообладатель: ТИТАНИУМ МЕТАЛС КОРПОРЕЙШН (US) Авторы: ТОМАС, Роджер (GB), ГАРРАТ, Пол (GB), ТОМАС, Мэтью (GB), КОСАКА, Ёдзи (US)
Формула изобретения

1. Высокопрочный титановый сплав с альфа-бета-структурой, содержащий, мас.%:

Al от 4,7 до 6,0

V от 6,5 до 8,0

Si и O каждый менее 1

Ti и случайные примеси - остальное,

при этом соотношение Al/V составляет от 0,65 до 0,8, причем указанное соотношение Al/V соответствует содержанию Al, деленному на содержание V, выраженные в массовых процентах,

при этом при комнатной температуре удельный предел текучести сплава составляет по меньшей мере 220 кН⋅м/кг, а вязкость при разрушении составляет по меньшей мере 40 МПа⋅м1/2.

2. Сплав по п. 1, отличающийся тем, что содержание Si составляет от 0,15 до 0,6 мас.%.

3. Сплав по п. 2, отличающийся тем, что содержание O составляет от 0,15 до 0,23 мас.%.

4. Сплав по п. 3, отличающийся тем, что в виде случайной примеси он содержит C в количестве до 0,1 мас.%.

5. Сплав по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что он содержит, мас.%:

Al от 4,7 до 6,0

V от 6,5 до 8,0

Si от 0,15 до 0,6

O от 0,15 до 0,23.

6. Сплав по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что он содержит, мас.%:

Al от 5,0 до 5,6

V от 7,2 до 8,0

Si от 0,2 до 0,5

O от 0,17 до 0,22 и

в качестве случайной примеси он содержит C в количестве от 0,02 до 0,08.

7. Сплав по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что он дополнительно содержит Fe в количестве вплоть до 0,3 мас.%.

8. Сплав по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что он дополнительно содержит легирующий элемент, выбранный из группы, состоящей из Sn и Zr, в количестве менее 1,5 мас.%.

9. Сплав по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что он дополнительно содержит Mo в количестве вплоть до 0,6 мас.%.

10. Сплав по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что содержание каждой из случайных примесей составляет 0,1 мас.% или менее.

11. Сплав по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что суммарное содержание случайных примесей составляет 0,5 мас.% или менее.

12. Сплав по п. 11, отличающийся тем, что он имеет структуру, в которой альфа-фаза диспергирована в бета-фазе.

13. Сплав по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что при максимальном напряжении 950 МПа он имеет малоцикловую усталость (LCF) более 68000, а при максимальном напряжении 1010 МПа он имеет малоцикловую усталость 46 000 циклов и менее.

14. Сплав по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что он имеет плотность менее 4,57 г/см3.

15. Сплав по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что он имеет предел текучести по меньшей мере 1050 МПа.

16. Заготовка из высокопрочного титанового сплава с альфа-бета-структурой, отличающаяся тем, что она получена из сплава по любому из пп. 1-12.

17. Способ получения заготовки из высокопрочного титанового сплава с альфа-бета-структурой по п.16, заключающийся в том, что получают расплав сплава, осуществляют его отверждение с получением слитка, термомеханическую обработку слитка с получением заготовки и термическую обработку заготовки на твердый раствор при первой температуре от 150°С до температуры на 25°C ниже температуры бета-превращения, охлаждение заготовки до температуры окружающей среды и старение заготовки при второй температуре от 400°C до 625°C.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что получают расплав сплава по меньшей мере одним из методов, включающих вакуумно-дуговой переплав, плавку в холодном тигле под действием электронного пучка и плазменную плавку в холодном тигле.

19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что термомеханическую обработку проводят по меньшей мере одним из методов, включающих свободную ковку, штамповку в закрытых штампах, ротационную ковку, горячую прокатку и горячую экструзию.

показать больше
Спасибо! Мы перезвоним вам в ближайшее время!