CN108929971A - 一种适用于高温工作环境的钛合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 2.5‑3.5%,Ni 0.5‑0.8%,W 0.5‑1.0%,Co 0.8‑1.0%,Sn 0.6‑0.9%,Cr 0.6‑0.9%,B 0.2‑0.4%,Mo 0.5‑0.8%,余量为Ti和不可避免的杂质;本发明的钛合金在800℃条件下仍具有非常好的强度和塑性,并且其抗氧化性能优良;在800℃条件下,拉伸强度为450‑480MPa,屈服强度为350‑375MPa,伸长率为5.8‑7.2%。
Description
技术领域
本发明涉及一种钛合金材料技术领域,尤其涉及一种适用于高温工作环境的钛合金。
背景技术
钛合金由于其优异的性能,在航空航天领域具有广泛的应用。随着航空、航天飞行器飞行速度的增加,对飞行器结构部件使用温度的要求越来越高,常规的钛合金已经不能满足使用温度对材料的要求,因此需要发展新型的耐热温度在600℃,甚至是800℃以上的轻质耐高温钛合金材料。
目前市场上的钛合金以Ti-Al-Sn-Zr-Mo-S系钛合金占主导低温,但这些合金的使用温度都在600℃以下。因此,有必要研发一种适用于800℃以上高温工作环境的钛合金。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种适用于800℃高温工作环境的钛合金。
本发明的技术方案如下:
一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 2.5-3.5%,Ni0.5-0.8%,W 0.5-1.0%,Co 0.8-1.0%,Sn 0.6-0.9%,Cr 0.6-0.9%,B 0.2-0.4%,Mo 0.5-0.8%,余量为Ti和不可避免的杂质。
优选的,所述的适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al2.8%,Ni 0.7%,W 0.8%,Co 0.8%, Sn 0.7%,Cr 2.8%,N 0.3%,Mo 0.6%,余量为Ti和不可避免的杂质。
优选的,所述的适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al3.5%,Ni 0.5%,W 0.5%,Co 0.8%,Sn 0.6%,Cr 0.6%,B 0.2%,Mo 0.5%,余量为Ti和不可避免的杂质。
优选的,所述的适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al2.5%,Ni 0.8%,W 1.0%,Co 1.0%,Sn 0.9%,Cr 0.9%,B 0.4%,Mo 0.8%,余量为Ti和不可避免的杂质。
优选的,所述的适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al3.2%,Ni 0.5%,W 1.0%,Co 0.8%,Sn 0.9%,Cr 0.6%,B 0.4%,Mo 0.5%,余量为Ti和不可避免的杂质。
优选的,所述的适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al2.7%,Ni 0.6%,W 0.8%,Co 0.9%,Sn 0.8%,Cr 0.7%,B 0.3%,Mo 0.7%,余量为Ti和不可避免的杂质。
本发明的适用于高温工作环境的钛合金的制备方法,包括以下步骤:
A、分别按配方称取纯度在99.7%以上的各元素粉末、高纯铝锭和海绵钛;
B、将各原料用真空自耗电极电弧熔炼法熔炼得到高温钛合金铸锭;
C、在1050-1100℃的高温下保温处理2-3h,然后在800-850℃条件下保温处理2-3h,自然冷却即可。
本发明的有益之处在于:
1、本发明的钛合金在拉伸温度800℃条件下,仍具有非常好的强度和塑性,并且其抗氧化性能优良;
2、本发明的钛合金由于加入了B元素,并调节各添加元素的比例,形成了金属硼化物,得到的钛合金的晶粒直径小于10μm,故在800℃条件下,拉伸强度为450-480MPa,屈服强度为350-375MPa,伸长率为5.8-7.2%;
3、本发明的钛合金制备方法简单,原料的配比也不复杂,是一种成本低、耐高温性能好的钛合金新材料,市场前景广阔。
附图说明
图1:实施例1制备的钛合金在800℃条件下循环氧化105h后放大的表面形貌。
具体实施方式
一种适用于高温工作环境的钛合金的制备方法,包括以下步骤:
A、分别按配方称取纯度在99.7%以上的各元素粉末、高纯铝锭和海绵钛;
B、将各原料用真空自耗电极电弧熔炼法熔炼得到高温钛合金铸锭;
C、在1050-1100℃的高温下保温处理2-3h,然后在800-850℃条件下保温处理2-3h,自然冷却即可。
实施例1:
一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 2.8%,Ni 0.7%,W0.8%,Co 0.8%, Sn 0.7%,Cr 2.8%,B 0.3%,Mo 0.6%,余量为Ti和不可避免的杂质。
实施例2:
一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 3.5%,Ni 0.5%,W0.5%,Co 0.8%,Sn 0.6%,Cr 0.6%,B 0.2%,Mo 0.5%,余量为Ti和不可避免的杂质。
实施例3:
一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 2.5%,Ni 0.8%,W1.0%,Co 1.0%,Sn 0.9%,Cr 0.9%,B 0.4%,Mo 0.8%,余量为Ti和不可避免的杂质。
实施例4:
一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 3.2%,Ni 0.5%,W1.0%,Co 0.8%,Sn 0.9%,Cr 0.6%,B 0.4%,Mo 0.5%,余量为Ti和不可避免的杂质。
实施例5:
一种适用于高温工作环境的钛合金,包括以下重量百分比的成分:Al 2.7%,Ni 0.6%,W0.8%,Co 0.9%,Sn 0.8%,Cr 0.7%,B 0.3%,Mo 0.7%,余量为Ti和不可避免的杂质。
以下为800℃拉伸温度下,实施例1-5制备的钛合金的物性:
拉伸温度℃ | 拉伸强度MPa | 屈服强度MPa | 伸长率% | |
实施例1 | 800 | 475 | 370 | 6.0 |
实施例2 | 800 | 452 | 352 | 7.0 |
实施例3 | 800 | 463 | 355 | 6.8 |
实施例4 | 800 | 455 | 364 | 6.3 |
实施例5 | 800 | 468 | 359 | 6.3 |
此检测数据只针对上述检测样品。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适用于高温工作环境的钛合金,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:Al2.5-3.5%,Ni 0.5-0.8%,W 0.5-1.0%,Co 0.8-1.0%,Sn 0.6-0.9%,Cr 0.6-0.9%,B 0.2-0.4%,Mo 0.5-0.8%,余量为Ti和不可避免的杂质;在拉伸温度800℃条件下,所述的适用于高温工作环境的钛合金,拉伸强度为450-480MPa,屈服强度为350-375MPa,伸长率为5.8-7.2%。
2.如权利要求1所述的适用于高温工作环境的钛合金,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:Al 2.8%,Ni 0.7%,W 0.8%,Co 0.8%, Sn 0.7%,Cr 2.8%,B 0.3%,Mo 0.6%,余量为Ti和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的适用于高温工作环境的钛合金,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:Al 3.5%,Ni 0.5%,W 0.5%,Co 0.8%,Sn 0.6%,Cr 0.6%,B 0.2%,Mo 0.5%,余量为Ti和不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的适用于高温工作环境的钛合金,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:Al 2.5%,Ni 0.8%,W 1.0%,Co 1.0%,Sn 0.9%,Cr 0.9%,B 0.4%,Mo 0.8%,余量为Ti和不可避免的杂质。
5.如权利要求1所述的适用于高温工作环境的钛合金,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:Al 3.2%,Ni 0.5%,W 1.0%,Co 0.8%,Sn 0.9%,Cr 0.6%,B 0.4%,Mo 0.5%,余量为Ti和不可避免的杂质。
6.如权利要求1所述的适用于高温工作环境的钛合金,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:Al 2.7%,Ni 0.6%,W 0.8%,Co 0.9%,Sn 0.8%,Cr 0.7%,B 0.3%,Mo 0.7%,余量为Ti和不可避免的杂质。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN1068854A (zh) * | 1991-07-22 | 1993-02-10 | 西北有色金属研究院 | 高温耐蚀钛合金 |
JP2008266773A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Shiqiong Li | α+β型チタン合金 |
CN104018027A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-09-03 | 中国科学院金属研究所 | 一种新型耐热钛合金及其加工制造方法和应用 |
CN105420550A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 江苏汇智知识产权服务有限公司 | 一种高性能钛合金及其制备方法 |
CN105803262A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-07-27 | 西北有色金属研究院 | 一种含钨的高强钛合金 |
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---|---|---|---|---|
CN1068854A (zh) * | 1991-07-22 | 1993-02-10 | 西北有色金属研究院 | 高温耐蚀钛合金 |
JP2008266773A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Shiqiong Li | α+β型チタン合金 |
CN104018027A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-09-03 | 中国科学院金属研究所 | 一种新型耐热钛合金及其加工制造方法和应用 |
CN105420550A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 江苏汇智知识产权服务有限公司 | 一种高性能钛合金及其制备方法 |
CN105803262A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-07-27 | 西北有色金属研究院 | 一种含钨的高强钛合金 |
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