FR2676460A1 - Procede de fabrication d'une piece en alliage de titane comprenant un corroyage a chaud modifie et piece obtenue. - Google Patents

Procede de fabrication d'une piece en alliage de titane comprenant un corroyage a chaud modifie et piece obtenue. Download PDF

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Abstract

Cet alliage ayant pour composition (% en masse) Mo équivalent = 5 à 13 et Al équivalent = 3 à 8, Ti et impuretés= le solde, ce procédé comprend un dégrossissage à chaud d'un lingot dudit alliage donnant une ébauche à chaud, puis un corroyage final d'une portion au moins de cette ébauche précédé d'un préchauffage au-dessus du transus béta réel (2) dudit alliage corroyé à chaud, le rapport du corroyage final (S/s) étant supérieur ou égal à 1,5, puis on effectue sur l'ébauche de pièce obtenue par corroyage final des traitements de mise en solution puis de revenu. Le procédé est caractérisé en ce que on refroidit ladite ébauche de sa température de préchauffage (8) jusqu'à une température (9) de début du corroyage final située entre le transus béta (2) et l'apparition de la phase alpha (7). L'invention concerne aussi la pièce obtenue pour une composition sélectionnée. Les pièces fabriquées sont destinées par exemple à des disques de compresseurs des systèmes de propulsions d'avions.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PIECE EN ALLIAGE DE TITANE COMPRENANT UN
CORROYAGE A CHAUD MODIFIE ET PIECE OBTENUE
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce en alliage de titane coulé et corroyé, destiné par exemple à des disques de compresseurs pour systèmes de propulsions d'avions, ainsi que les pièces obtenues. Dans son brevet EP-B-0287486 =US 4854977 =US 4878966, la demanderesse a décrit un procédé de fabrication d'une pièce en alliage de titane de
composition (% en masse): AI 3,8 à 5,4 Sn 1,5 à 2,5 Zr 2,8 à 4,8 -
Mo 1,5 à 4,5 Cr inférieur ou égal à 2,5 et Cr+V = 1,5 à 4,5 Fe < 2,0 Si < 0,3 2 < 0,15 et Ti et impuretés: le solde Selon ce procédé, on effectue un corroyage à chaud d'un lingot dudit alliage, ce corroyage à chaud comprenant un dégrossisssage à chaud en une ébauche à chaud, puis un corroyage final d'une portion au moins de cette ébauche précédé d'un préchauffage à une température située au-dessus du transus béta réel dudit alliage corroyé à chaud, le rapport de ce corroyage final "S/s" (section initiale/section finale) étant de préférence supérieur ou égal à 2, puis on effectue sur l'ébauche de pièce obtenue par ce corroyage final un traitement de mise en solution puis un traitement de revenu Les pièces obtenues ont une structure aiguillée ex- béta avec des liserés de phase alpha Le meilleur ensemble de caractéristiques mécaniques obtenu
ainsi (échantillon "FB", tests selon la direction L) est: Rm= 1297 M Pa -
Rp O,2 = 1206 M Pa A%= 6,9 Klc= 51 M Pa Fm Fluage à 4000 C sous 600 M Pa 0,2 % en 48,5 h et 0,5 % en 384 h Il s'est avéré important pour la tenue en service d'améliorer si possible la ductilité (A%) sans diminuer les
autres caractéristiques mécaniques.
La demanderesse a cherché à obtenir cette amélioration et plus généralement à améliorer le compromis de propriétés mécaniques obtenu sur
une telle pièce en alliage de titane.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un procédé qui reprend les étapes connues par le brevet ci-dessus, mais ce procédé s'applique à un alliage de titane ayant des limites de composition plus larges, à savoir Mo équivalent = 5 à 13 Ai équivalent = 3 à 8 Ti et impuretés = le solde, "Mo équivalent" étant égal à (Mo+V/1,5 +Cr/0,6 +Fe/0,35) et "Ai équivalent" étant égal à (Al+Sn/3 +Zr/6 + 10 x 02) selon la définition connue de ces deux équivalents Et il s'applique avec un rapport de corroyage final "S/s" d'au moins 1,5 et le plus souvent inférieur à 5 Ce procédé est caractérisé en ce que on refroidit l'ébauche à chaud depuis sa température de préchauffage située au-dessus du transus béta réel jusqu'à une température de début de corroyage final15 située au- dessous de ce transus béta réel et au-dessus de la température d'apparition de la phase alpha dans les conditions dudit refroidissement de ladite ébauche On effectue alors ledit corroyage final, dépassant ainsi l'apparition de la phase alpha aux joints de grains et cassant au moins une fois le liseré alpha recristallisé entre ces grains.20 Le procédé ainsi modifié donne des propriétés mécaniques améliorées de
manière surprenante, et une microstructure dont les modifications sont également surprenantes et semblent pouvoir être reliées aux améliorations de ductilité constatées.
La demanderesse a constaté que lorsqu'on refroidissait une pièce en alliage de Ti du type étudié à partir du domaine bêta, sa structure de grains bêta se transformait en alpha en-dessous du transus béta réel et en deux phases successives: il y a d'abord une germination et une croissance de phases alpha aux joints des grains bêta, puis, par exemple à 1000 C plus bas selon l'alliage, une transformation alpha aciculaire dans ces grains La courbe de variation de la température de germination des phases alpha aux joints de grain en fonction de la vitesse ou du temps de refroidissement d'un échantillon peut être déterminée par dilatométrie de trempe associée à des observations micrographiques La définition du "transus béta réel" et sa détermination expérimentale sont par ailleurs connues par le brevet précédemment cité Les observations micrographiques effectuées au cours des essais de la demanderesse conduisent à l'interprétation suivante (représentation schématique de la figure 1): à même taux de corroyage final, le corroyage final de EP 287486 débute en ( 1) au-dessus du transus béta réel ( 2) et finit en ( 3) ou ( 3 ') dans le domaine alpha-béta ( 4) débutant par un domaine béta métastable ( 5), dont la transformation en alpha est en retard par rapport au transus d'équilibre ( 2), et se poursuivant par un domaine ( 6) de
germination et de croissance de phases alpha aux joints des grains béta.
Les domaines ( 5) et ( 6) sont séparés par une courbe ( 7) indiquant la variation de la température d'apparition des phases alpha en fonction du temps Comme déjà indiqué, la transformation alpha aciculaire à l'intérieur des grains béta commence beaucoup plus bas, selon une courbe
( 13).
Selon le procédé précédent, le forgeage se termine soit en ( 3) dans le domaine béta métastable ( 5), soit en ( 3 ') dans le domaine ( 6) de
germination et croissance des phases alpha aux joints de grains.
Selon la présente invention, on part d'un état homogénéisé béta ( 8) et on refroidit jusqu'à un début de forgeage ( 9) situé dans le domaine béta métastable ( 5) Le corroyage final est alors suffisant pour qu'il se termine en ( 10) ou ( 11) bien à l'intérieur du domaine de germination alpha ( 6) Les conséquences sont les suivantes: on assure un corroyage de la structure bêta, cassant et affinant les grains béta, à plus basse température que précédemment, et surtout, la majeure partie du corroyage a lieu ensuite dans le domaine ( 6), o les germinations alpha formant d'abord des liserés sont cassés, recristallisés et multipliés, formant des chapelets de phases alpha à plusieurs rangs, en outre, de préférence le préchauffage en béta se terminant en ( 8) est à plus basse température que celui ( 12) du procédé antérieur Le grain bêta de départ étant plus petit entraîne une structure plus fine du métal corroyé, donc une multiplication des joints de grains à phases alpha équîaxes multiples, ce qui est favorable pour les caractéristiques de résistance mécanique et de ductilité du produit final. On obtient ainsi une structure modifiée de façon surprenante, les phases alpha aux joints de grains étant sûrement présentes et multipliées, alors que dans le procédé antérieur on n'obtient au mieux que des liserés
représentant le début de la germination alpha aux joints de grains bêta.
Correspondant à cette nouvelle structure, on obtient par exemple sur l'échantillon "NA" qu'on peut comparer à "FB" cité plus haut, les traitements de mise en solution et de revenu étant respectivement voisins pour les 2 échantillons
Rm= 1341 M Pa Rp O,2 = 1276 M Pa A%= 10 Klc= 72 M Pa x S -
Fluage à 4000 C: 0,2 % en 102 h. La ductilité est améliorée et en même temps les propriétés de résistance mécanique, testées dans le sens long, et la résistance au fluage à 4000 C. L'extension du domaine d'application du procédé de l'invention tient compte des faits suivants: lorsque "Mo équivalent" est inférieur à 5 %, la stabilité de la phase béta est insuffisante pour permettre un début de corroyage final suffisant en béta métastable ( 5); lorsque "Mo équivalent" est supérieur à 13 %, la phase bêta est trop stable et il n'y a pas assez de transformation de béta en alpha aux joints de grains pour obtenir les propriétés mécaniques recherchées (résistance mécanique élevée avec un
bon allongement).
lorsque Al équivalent est inférieur à 3 %, les caractéristiques mécaniques sont insuffisantes; et lorsque Al équivalent est supérieur à 8, il y a un risque important de précipitation de composé
intermétallique fragilisant du type Ti 3 Al.
On effectue le préchauffage avant le corroyage final avec un double objectif: obtenir une bonne homogénéisation en phase bêta, limiter néanmoins le grossissement du grain bêta Comme règle pratique, l'ébauche à chaud ayant typiquement à ce stade une section droite de l'ordre de 220 x 220 mm 2, on la préchauffe à au plus 501 C au-dessus du transus bêta réel, la température choisie étant atteinte à coeur pendant au plus 2 h lorsque cette température ne dépasse pas de plus de 30 C ledit transus bêta, et pendant au plus 1 h quand cette température dépasse davantage
ledit transus.
De façon que le début du corroyage donne un bon affinage préalable du grain béta, il est en pratique souhaitable que la température du début de corroyage ( 9) soit au moins 10 'C au-dessus de la température d'apparition de la phase alpha, c'est-à-dire au-dessus de la courbe ( 7) de la figure 1 En supposant que cette température ( 7) soit mal connue, on peut adopter comme règle pratique de situer le début de corroyage ( 7) moins de C au-dessous du transus béta réel ( 2), et de préférence 10 à 300 C
au-dessous de ce transus ( 2).
La situation du début de corroyage ( 9) est avantageuse, car elle permet d'obtenir la structure de l'invention et les propriétés améliorées correspondantes pour différents modes de corroyage et de refroidissement ou non pendant ce corroyage: la courbe ( 7) peut être traversée dans la première moitié du corroyage final aussi bien dans un forgeage entre matrices chaudes, maintenant une température sensiblement constante et se terminant en ( 11), que dans un forgeage avec refroidissement naturel entre les passes, donnant par exemple une vitesse de refroidissement de 5
à 100 C/min et se terminant en ( 10).
L'importance du corroyage final est le plus souvent limitée par le refroidissement, son augmentation au-dessus de S/s= 1,5 est souhaitable,
mais en pratique on ne dépassera pas un rapport S/s égal à 5.
Pour l'application du procédé, les teneurs en certains éléments sont de préférence limitées comme suit: Mo inférieur ou égal à 6 %, pour limiter l'abaissement du transus béta et conserver ainsi une température élevée pour le corroyage final; V inférieur ou égal à 12 %, pour une raison semblable; Cr inférieur ou égal à 6 %, pour limiter le durcissement et les ségrégations Fe inférieur ou égal à 3, pour éviter ou limiter la précipitation de -6 composés intermétalliques diminuant la tenue au fluage au-dessus de
500 C;
Sn inférieur ou égal à 3, pour éviter des précipitations;
Zr inférieur ou égal à 5, pour éviter des fragilisations.
Plus précisément, pour obtenir les propriétés mécaniques intéressantes, on adopte: (Mo+V+Cr)= 4 à 12 % Mo= 2 à 6 % A 1 = 3,5 à 6,5 % Sn=l,5 à 2,5 %
4,8 %.
Egalement, on choisit Fe= 0,7 à 1,5 % pour avoir une tenue améliorée aux environs de 400 C, et de façon générale on préférence 02 en-dessous de 0,2 % dans l'intérêt de la ténacité
Si à 0,3 % maximum pour la ductilité.
les plus Zr=l,5 à au fluage limite de (Klc), et Pour compléter les indications données sur le procédé de fabrication, le traitement de mise en soloution après le corroyage final à chaud est effectué en (alpha+ béta) et de préférence entre "transus béta réel-20 C" et "transus béta réel-100 C", avec une préférence particulière pour "transus béta -5 à 6 fois le Mo équivalent" Le traitement de revenu se fait typiquement entre 500 et 720 C pendant 4 h à 12 h. L'invention a pour deuxième objet une pièce en alliage de titane obtenable par le procédé ci- dessus et réunissant la structure, la composition (% en masse) et les caractéristiques suivantes: A) structure comprenant des grains aiguillés ex-béta et aux joints de ces grains des phases alpha groupées en plusieurs rangées; B) (Mo+V+Cr)= 4 à 12 Mo= 2 à 6 A 1 = 3,5 à 6,5 Sn=l,5 à 2,5 Zr=l,5 à 4,8 Fe inférieur ou égal à 1,5 Ti et impuretés = le solde; C) Rm en long supérieur ou égal à 1300 M Pa Rp O,2 en long supérieur ou égal à 1230 M Pa A% en long supérieur ou égal à 8
Klc à 20 C supérieur ou égal à 50 M Pa Vm.
Fluage à 400 C sous 600 M Pa: 0,2 % en plus de 60 h. Les avantages de l'invention sont les suivants: obtention régulière de très bonnes caractéristiques mécaniques; l'ensemble de ces caractéristiques, y compris la tenue au fluage à chaud, est de niveau surprenant; économie de préchauffage, grâce à un corroyage final à température plus basse.
ESSAIS
La figure 1, déjà discutée, représente le diagramme de phases (temps, température) d'un alliage de titane alpha-béta, et y situe le corroyage
final dans l'art antérieur et dans l'invention.
La figure 2 représente une coupe micrographique d'un échantillon de l'art
antérieur à grossissement x 1100.
Les figures 3 et 4 représentent des coupes micrographiques x 500 et x
1100 d'un échantillon "NC" selon l'invention.
La figure 5 représente une coupe micrographique x 500 d'un échantillon du
même alliage forgé en dehors des conditions de l'invention.
1) Figure 2, art antérieur Il s'agit de l'échantillon "GB" décrit comme "FB" dans EP-B-0287486, les caractéristiques mécaniques obtenues selon la direction L étaient
pour "GB": Rm= 1215 M Pa, Rpo,2 = 1111 M Pa A%= 8,4 Klc= 74 M Pa m -
Fluage à 400 C sous 600 M Pa= 0,2 % en 25 h et 0,5 % en 243 h La composition était: A 1 4,6 Sn 2,0 Zr 3,7 Mo 3,5 Cr 1,9 V 1,8
Fe c 0,01 Si < 0,01 02 0,071 Ti et impuretés= le solde.
Conditions de corroyage final: transus bêta réel= 870 C, forgeage final commencé à 900 C et fini en-dessous de 870 C Mise en solution 1 h à 840 C suivi d'un refroidissement à l'air, puis revenu 8 h à
580 C.
La figure 2 montre un fin liseré 14 de phase alpha, en diagonale sur la figure, séparant deux grains ex-bêta de structure aiguillée alpha-aciculaire. 2) Essais selon l'invention, figures 3 et 4 Composition du lingot "N":A 5,0 Sn 1,9 Zr 3,8 Mo 3,9 Cr 2,1 Fe 1,0 Ti et impuretés le solde; soit Mo équivalent = 10,25 et
Al équivalent = 7.
Transformation le lingot N de 1,5 tonne a été dégrossi par corroyage à chaud en bêta puis en alpha+béta (transus bêta réel = 890 'C) en ébauche à chaud octogonale de 170 mm Après débit, les portions d'ébauche à chaud ont été préchauffées à 9200 C ( 1 h à coeur), puis refroidies naturellement à 8800 C, puis corroyées en final par forgeage en octogone de 90 mm (S/s= 3,6), la température évoluant alors de
880 C à 800 'C en surface ( 8400 C à coeur).
Les ébauches de pièces testées mécaniquement (Tableau 2) ont été traitées thermiquement avec des variantes dans les températures de mise en solution et de revenu (Tableau 1) Les mises en solutions étaient de lh suivies d'un refroidissement à l'air, et les revenus
étaient de 8 h à la température choisie.
Les résultats des essais de fluage correspondent à deux séries de tests, reprises respectivement dans les colonnes (a) et (b) du tableau 2 Par rapport aux échantillons "FB" et "GB" du procédé antérieur,
repris pour comparaison dans la présente description, on a à la fois
un gain de Rm et de Rp O,2 ' et de A% et de fluage, qu'il convient de rapprocher de la nouvelle structure des joints de grains, présentée
dans les figures 3 et 4 relatives à l'ébauche NC.
Au lieu d'avoir un liseré 14 (figure 2) d'épaisseur moyenne 1 micromètre pour "GB", on a maintenant selon l'invention des joints 15 ou 16 ou 17 de phases alpha équiaxes discontinues 20 en plusieurs rangées (figures 3 et 4) de largeur totale variant d'environ 5 à 20 micromètres, avec un nombre de rangées de phases alpha équiaxes 20 variant d'environ 3 à 8, entre les grains aiguillés ex-béta 19 Ces phases alpha sont petites, elles ont pour la plupart des dimensions
individuelles de 1 à 5 micromètres x 0,7 à 2 micromètres.
3) Essai selon l'invention sur un alliage de type différent Il s'agit d'un alliage moins chargé:
Al 4,3 Mo 4,9 Cr 1,5 O = 0,16 Ti et impuretés le solde.
Transus béta réel = 9500 C.
Pour cet alliage, Mo équivalent = 7,5 et Al équivalent = 4,4.
Le lingot "P" a été dégrossi par corroyage à chaud en bêta, obtenant un carré ébauche de 150 mm Après débit, une première portion PA a été préchauffée à 990 'C et a été forgée depuis cette température en
section de 130 xl OO mm (S/s = 1,7), ce forgeage étant exécuté en bêta.
Une deuxième partie a été préchauffée à 9700 C puis refroidie jusqu'à 9300 C, température à laquelle a débuté le corroyage final pour obtenir la section de 130 mm x 100 mm, ce corroyage s'étant terminé à 850 'C eun
peau, soit environ 900 %C à coeur de l'ébauche de pièce.
Les traitements thermiques succédant au corroyage final ont été dans chaque cas: mise en solution 1 h à 910 'C suivi d'un refroidissement à l'air, puis
revenu 8 h à 7100 C suivi d'un refroidissement à l'air également.
Caractéristiques mécaniques à 200 C obtenues (en long) r epre R(P T Rp O,2 A % Kic I I I (M Pa) I I M Pa (m I PA -945 820 12 128 i Uhors invention 1 l l I I
| PB I 935 | 860 I 20 I 144 I
lselon l'in I | | | I i vention I | | l I L _J i PB se distingue de PA par une nette amélioration de
Kîc, accompagnée d'une amélioration de Rp O,2.
A% et de la ténacité 4) Exemple d'un corroyage final défectueux, figure 5 Une portion d'ébauche à chaud NF provenant du même lingot N que précédemment a eu des conditions de corroyage final différentes de celles des ébauches NA à NE: le début du corroyage final, ici un forgeage sensiblement isotherme entre matrices chaudes, a eu lieu à 8300 C, soit 600 C au-dessous du transus béta réel égal à 890 %C, et le
rapport de corroyage S/s a été de 1,7.
Après la même mise en solution et le même revenu que pour NC à NE, un examen micrographique a été effectué (figure 5), montrant de minces liserés alpha 18 aux joints entre grains Il semble que le début de corroyage final en bêta métastable n'ait pas eu lieu ou ait été
minime, ce qui entraîne l'absence de la structure des figures 3 et 4.
La position du début 9 du corroyage final par rapport à la courbe 7 (figure 1) d'apparition des phases alpha aux joints de grains, est
donc fondamentale.
Tableau 1 Températures (OC) des traitements thermiques des ébauches de pièces selon l'invention il i l, IMI Repvenu'l Repère Mise en solution Revenu y r *ak I | _ _ *|lI
I NA I
R NA| 860 (transus 30 C) 580 NB 860 (transus 30 C) 600 NC 830 (transus 60 C) 580 ND 830 (transus 60 C) 560 NE 830 (transus 60 C) I 540 I t | Tableau2 Résultatsdes essais mécaniques(caractéristiquesà 20 Cet
résistance au fluage à 400 C).
Rm Rp O,2 Klc Fluage à 4000 C Repère (M Pa) (M Pa) A % (M PaV) sous 600 M Pa I I I 0,2 % (h) (a) (b)
NA 1341 1276 10 72 102 103
NB 1348 1289 8 73 84 210
NC 1346 1287 10 73 81 148
ND 1345 1286 10,5 70 107 116
NE 1387 1295 10 61 134 220
r I

Claims (10)

REVENDICATIONS
1 Procédé de fabrication d'une pièce en alliage de titane ayant pour composition (% en masse) Mo équivalent = 5 à 13 AI équivalent = 3 à 8 Ti et impuretés = le solde "Mo équivalent" étant égal à (Mo+ V/1,5 +Cr/0,6 +Fe/0,35) et "AI équivalent" étant égal à (Al+Sn/3 +Zr/6 + 10 x O 2), dans lequel on effectue un corroyage à chaud d'un lingot dudit alliage, ce corroyage comprenant un dégrossissage à chaud en une ébauche à chaud, puis un corroyage final d'une portion au moins de cette ébauche précédé d'un préchauffage à une température située au- dessus du transus béta réel ( 2) dudit alliage corroyé à chaud, le rapport du corroyage final (S/s) étant supérieur ou égal à 1,5, puis dans lequel on effectue sur l'ébauche de pièce obtenue par ce corroyage final un traitement de mise en solution puis un traitement de revenu, caractérisé en ce que on refroidit ladite ébauche à chaud à partir de sa dite température de préchauffage ( 8) jusqu'à une température ( 9) de début du corroyage final située au-dessous dudit transus béta réel ( 2) et au-dessus de la température d'apparition de la phase alpha ( 7) dans les
conditions dudit refroidissement de ladite ébauche.
2 Procédé selon la revendication 1, dans lequel on préchauffe ladite ébauche à au plus 50 'C au-dessus du transus béta réel ( 2), la température choisie étant atteinte à coeur pendant au plus 2 h lorsque ladite température ne dépasse pas de plus de 30 'C ledit transus béta ( 2) et pendant au plus 1 h dans ladite température dépasse davantage ledit
transus ( 2).
3 Procédé selon la revendication 1 dans lequel la température de début du corroyage final ( 9) est au moins 100 C au-dessus de ladite température
d'apparition de la phase alpha.
4 Procédé selon la revendication 1, dans lequel la température de début du corroyage final ( 9) est à moins de 50 'C au-dessous dudit transus béta
réel ( 2).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 3 ou 4, dans
lequel la température de début du corroyage final ( 9) est 10 à 30 C
au-dessous du transus béta réel ( 2).
6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3 à 5, dans
lequel on effectue ledit corroyage final soit à température sensiblement
constante, soit à température décroissante.
7 Procédé selon la revendication 6, dans lequel on effectue ledit
corroyage final avec un rapport S/s compris entre 1,5 et 5.
8 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans le
cas o Mo est inférieur ou égal à 6 V est inférieur ou égal à 12 Cr est inférieur ou égal à 6 Fe est inférieur ou égal à 3 Sn est
inférieur ou égal à 3 et Zr est inférieur ou égal à 5.
9 Procédé selon la revendication 8, dans lequel (Mo+V+Cr) = 4 à 12 Mo
= 2 à 6 A 1 = 3,5 à 6,5 Sn = 1,5 à 2,5 Zr = 1,5 à 4,8.
10 Procédé selon la revendication 9, dans lequel Fe= 0,7 à 1,5 02
inférieur à 0,2 et Si inférieur ou égal à 0,3.
11 Pièce en alliage de titane ayant la structure, la composition (% en masse) et les caractéristiques mécaniques suivantes: A) structure comprenant des grains aiguillés ex-béta ( 19) et aux joints ( 15 à 17) de ces grains des phases alpha équiaxes ( 20) groupées en plusieurs rangées; B) (Mo+V+Cr)= 4 à 12 Mo= 2 à 6 Al= 3,5 à 6,5 Sn= 1,5 à 2, 5 Zr=
1,5 à 4,8 Fe inférieur ou égal à 1,5 Ti et impuretés = le solde.
C) Rm en long supérieur ou égal à 1300 M Pa Rp O 2 en long supérieur ou égal à 1230 M Pa A% en long supérieur ou égal à 8 Klc à 20 C supérieur ou égal à 50 M Pa -m Fluage à 400 C sous 600 M Pa: 0,2 % en plus de 60 h. 12 Pièce selon la revendication, dans laquelle lesdites phases alpha équiaxes ( 20) sont disposées en 3 à 8 rangées et ont des dimensions individuelles le plus souvent égales à 1 à 5 micromètres x 0,7 à 2 micromètres.
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US07/882,900 US5264055A (en) 1991-05-14 1992-05-14 Method involving modified hot working for the production of a titanium alloy part
JP4122282A JPH0798989B2 (ja) 1991-05-14 1992-05-14 改良した熱間加工から成るチタン合金部品の製造方法及び得られる部品
US08/083,508 US5304263A (en) 1991-05-14 1993-06-30 Titanium alloy part

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Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0148414B1 (ko) * 1992-07-16 1998-11-02 다나카 미노루 티타늄 합금제 엔진밸브 및, 그것의 제조방법
FR2707111B1 (fr) * 1993-06-30 1995-08-18 Cezus Procédé de contrôle de copeaux et/ou fragments métalliques pour en éliminer des inclusions plus absorbantes aux rayons X .
FR2715410B1 (fr) * 1994-01-25 1996-04-12 Gec Alsthom Electromec Procédé de fabrication d'une pièce en alliage de titane et pièce en alliage de titane ainsi fabriquée et produit semi-fini en alliage de titane.
JP2988246B2 (ja) * 1994-03-23 1999-12-13 日本鋼管株式会社 (α+β)型チタン合金超塑性成形部材の製造方法
US5442847A (en) * 1994-05-31 1995-08-22 Rockwell International Corporation Method for thermomechanical processing of ingot metallurgy near gamma titanium aluminides to refine grain size and optimize mechanical properties
US5472526A (en) * 1994-09-30 1995-12-05 General Electric Company Method for heat treating Ti/Al-base alloys
FR2752287B1 (fr) * 1996-08-07 1998-10-09 Sagem Dispositif de liaison a temperature cryogenique
US6589371B1 (en) 1996-10-18 2003-07-08 General Electric Company Method of processing titanium metal alloys
RU2134308C1 (ru) * 1996-10-18 1999-08-10 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Способ обработки титановых сплавов
US6258182B1 (en) * 1998-03-05 2001-07-10 Memry Corporation Pseudoelastic β titanium alloy and uses therefor
EP0969109B1 (fr) * 1998-05-26 2006-10-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Alliage de titane et procédé de fabrication
JP3409278B2 (ja) * 1998-05-28 2003-05-26 株式会社神戸製鋼所 高強度・高延性・高靱性チタン合金部材およびその製法
US6632304B2 (en) 1998-05-28 2003-10-14 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Titanium alloy and production thereof
US20040261912A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Wu Ming H. Method for manufacturing superelastic beta titanium articles and the articles derived therefrom
JP2005530930A (ja) * 2002-06-27 2005-10-13 メムリー コーポレーション 超弾性βチタン製品の製造方法とその方法から製造される製品
US20040168751A1 (en) * 2002-06-27 2004-09-02 Wu Ming H. Beta titanium compositions and methods of manufacture thereof
US20040221929A1 (en) 2003-05-09 2004-11-11 Hebda John J. Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby
US7008489B2 (en) * 2003-05-22 2006-03-07 Ti-Pro Llc High strength titanium alloy
DE10329899B8 (de) * 2003-07-03 2005-05-19 Deutsche Titan Gmbh Beta-Titanlegierung, Verfahren zur Herstellung eines Warmwalzproduktes aus einer solchen Legierung und deren Verwendungen
US7837812B2 (en) * 2004-05-21 2010-11-23 Ati Properties, Inc. Metastable beta-titanium alloys and methods of processing the same by direct aging
EP1753361B8 (fr) 2004-06-08 2017-03-29 Gold Standard Instruments, LLC Instruments dentaires comprenant du titane
JP2008502808A (ja) * 2004-06-10 2008-01-31 ホーメット コーポレーション 熱処理を行った近β型チタン合金鋳造品
DE102004029065A1 (de) 2004-06-16 2006-01-26 Siemens Ag Kurbelwellensynchrone ERfassung analoger Signale
US7449075B2 (en) * 2004-06-28 2008-11-11 General Electric Company Method for producing a beta-processed alpha-beta titanium-alloy article
JP4939741B2 (ja) * 2004-10-15 2012-05-30 住友金属工業株式会社 nearβ型チタン合金
JP4939740B2 (ja) * 2004-10-15 2012-05-30 住友金属工業株式会社 β型チタン合金
JP4372712B2 (ja) * 2005-03-30 2009-11-25 本田技研工業株式会社 チタン合金製バルブリフタ及びその製造方法
RU2283889C1 (ru) * 2005-05-16 2006-09-20 ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" Сплав на основе титана
US8337750B2 (en) 2005-09-13 2012-12-25 Ati Properties, Inc. Titanium alloys including increased oxygen content and exhibiting improved mechanical properties
JP4298690B2 (ja) * 2005-09-27 2009-07-22 本田技研工業株式会社 エンジンバルブ及びその製造方法
US7611592B2 (en) * 2006-02-23 2009-11-03 Ati Properties, Inc. Methods of beta processing titanium alloys
CN100503855C (zh) * 2006-07-27 2009-06-24 昆明冶金研究院 新型β钛合金产品、熔炼方法及热处理工艺
CN101603163B (zh) * 2009-07-08 2010-10-13 西北工业大学 钛合金局部加载成形等轴α含量控制方法
US10053758B2 (en) 2010-01-22 2018-08-21 Ati Properties Llc Production of high strength titanium
JP5328694B2 (ja) * 2010-02-26 2013-10-30 新日鐵住金株式会社 耐熱性に優れたチタン合金製自動車用エンジンバルブ
US9255316B2 (en) 2010-07-19 2016-02-09 Ati Properties, Inc. Processing of α+β titanium alloys
US8499605B2 (en) 2010-07-28 2013-08-06 Ati Properties, Inc. Hot stretch straightening of high strength α/β processed titanium
US9206497B2 (en) 2010-09-15 2015-12-08 Ati Properties, Inc. Methods for processing titanium alloys
US8613818B2 (en) 2010-09-15 2013-12-24 Ati Properties, Inc. Processing routes for titanium and titanium alloys
US10513755B2 (en) 2010-09-23 2019-12-24 Ati Properties Llc High strength alpha/beta titanium alloy fasteners and fastener stock
US8652400B2 (en) 2011-06-01 2014-02-18 Ati Properties, Inc. Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
US10119178B2 (en) 2012-01-12 2018-11-06 Titanium Metals Corporation Titanium alloy with improved properties
KR101418775B1 (ko) * 2012-05-30 2014-07-21 한국기계연구원 저탄성 고강도 베타형 타이타늄 합금
JP5952689B2 (ja) * 2012-09-11 2016-07-13 株式会社神戸製鋼所 チタン合金鍛造材およびその製造方法ならびにチタン合金鍛造部品の製造方法
US9050647B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Ati Properties, Inc. Split-pass open-die forging for hard-to-forge, strain-path sensitive titanium-base and nickel-base alloys
US9869003B2 (en) 2013-02-26 2018-01-16 Ati Properties Llc Methods for processing alloys
US9192981B2 (en) 2013-03-11 2015-11-24 Ati Properties, Inc. Thermomechanical processing of high strength non-magnetic corrosion resistant material
US9777361B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Ati Properties Llc Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys
US11111552B2 (en) 2013-11-12 2021-09-07 Ati Properties Llc Methods for processing metal alloys
US10094003B2 (en) 2015-01-12 2018-10-09 Ati Properties Llc Titanium alloy
RU2610657C1 (ru) * 2015-10-13 2017-02-14 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него
US10502252B2 (en) 2015-11-23 2019-12-10 Ati Properties Llc Processing of alpha-beta titanium alloys
WO2017111643A1 (fr) * 2015-12-22 2017-06-29 Акционерное Общество "Чепецкий Механический Завод" (Ао Чмз) Procédé de fabrication de tiges à partir d'alliages à base de titane
RU2690768C1 (ru) * 2017-12-21 2019-06-05 Акционерное Общество "Чепецкий Механический Завод" (Ао Чмз) Сплав на основе титана и прутковая заготовка из сплава на основе титана
US10913991B2 (en) * 2018-04-04 2021-02-09 Ati Properties Llc High temperature titanium alloys
US11001909B2 (en) 2018-05-07 2021-05-11 Ati Properties Llc High strength titanium alloys
US11268179B2 (en) 2018-08-28 2022-03-08 Ati Properties Llc Creep resistant titanium alloys
CN113604703A (zh) * 2021-07-09 2021-11-05 宝鸡安钛泽科技金属有限公司 一种高尔夫用近α型钛合金的制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160829A (en) * 1966-07-19 1969-08-06 Contimet G M B H Process for Grain Refining Titanium Metal or Titanium Alloys
EP0287486A1 (fr) * 1987-04-16 1988-10-19 CEZUS Compagnie Européenne du Zirconium Procédé de fabrication d'une pièce en alliage de titane et pièce obtenue
EP0307386A1 (fr) * 1987-08-31 1989-03-15 BÖHLER Gesellschaft m.b.H. Procédé de fabrication d'un alliage à base de titane et utilisation d'un dispositif de pulvérisation pour réaliser ce procédé
US4975125A (en) * 1988-12-14 1990-12-04 Aluminum Company Of America Titanium alpha-beta alloy fabricated material and process for preparation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309226A (en) * 1978-10-10 1982-01-05 Chen Charlie C Process for preparation of near-alpha titanium alloys
HU189254B (en) * 1983-03-25 1986-06-30 Boros,Gyoergy,Hu Prefabricated plate members of tool body particularly for tools of closed hollow
JPH0686638B2 (ja) * 1985-06-27 1994-11-02 三菱マテリアル株式会社 加工性の優れた高強度Ti合金材及びその製造方法
US4675964A (en) * 1985-12-24 1987-06-30 Ford Motor Company Titanium engine valve and method of making
US4842652A (en) * 1987-11-19 1989-06-27 United Technologies Corporation Method for improving fracture toughness of high strength titanium alloy
JPH0266142A (ja) * 1988-08-31 1990-03-06 Nippon Steel Corp α+β型チタン合金板材、棒材、線材の製造方法
US5074907A (en) * 1989-08-16 1991-12-24 General Electric Company Method for developing enhanced texture in titanium alloys, and articles made thereby
US5026520A (en) * 1989-10-23 1991-06-25 Cooper Industries, Inc. Fine grain titanium forgings and a method for their production
JPH0436445A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐食性チタン合金継目無管の製造方法
US5160554A (en) * 1991-08-27 1992-11-03 Titanium Metals Corporation Alpha-beta titanium-base alloy and fastener made therefrom

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160829A (en) * 1966-07-19 1969-08-06 Contimet G M B H Process for Grain Refining Titanium Metal or Titanium Alloys
EP0287486A1 (fr) * 1987-04-16 1988-10-19 CEZUS Compagnie Européenne du Zirconium Procédé de fabrication d'une pièce en alliage de titane et pièce obtenue
EP0307386A1 (fr) * 1987-08-31 1989-03-15 BÖHLER Gesellschaft m.b.H. Procédé de fabrication d'un alliage à base de titane et utilisation d'un dispositif de pulvérisation pour réaliser ce procédé
US4975125A (en) * 1988-12-14 1990-12-04 Aluminum Company Of America Titanium alpha-beta alloy fabricated material and process for preparation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMERICAN SOCIETY FOR METALS 'METALS HANDBOOK, NINTH EDITION, VOLUME 3' 1983 , AMERICAN SOCIETY FOR METALS , OHIO, US *

Also Published As

Publication number Publication date
DE69203791D1 (de) 1995-09-07
FR2676460B1 (fr) 1993-07-23
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JPH0798989B2 (ja) 1995-10-25
CA2068556A1 (fr) 1992-11-15
EP0514293A1 (fr) 1992-11-19
JPH05148599A (ja) 1993-06-15
US5304263A (en) 1994-04-19
EP0514293B1 (fr) 1995-08-02
US5264055A (en) 1993-11-23
DE69203791T2 (de) 1995-12-14

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