RU2089641C1 - Сплав на основе титана - Google Patents
Сплав на основе титана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2089641C1 RU2089641C1 RU94036685A RU94036685A RU2089641C1 RU 2089641 C1 RU2089641 C1 RU 2089641C1 RU 94036685 A RU94036685 A RU 94036685A RU 94036685 A RU94036685 A RU 94036685A RU 2089641 C1 RU2089641 C1 RU 2089641C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- alloy
- based alloy
- molybdenum
- manganese
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к свариваемым титановым сплавам с α + β структурой, отличающимся высокой трещиностойкостью, что позволяет создавать конструкции, обладающие повышенной живучестью. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: алюминий 1,8-3,8, молибден 4,5-5,5, ванадий 4,0-5,5, железо 0,04-0,24, медь 0,01-0,2, никель 0,01-0,2, хром 0,01-0,2, марганец 0,01-0,2, цирконий 0,02-0,3, титан - остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к свариваемым титановым сплавам с α + β -структурой, отличающимся высокой трещиностойкостью. Это позволяет создать конструкции, обладающие высокой живучестью.
Известен титановый сплав: Ti-(3-5)Mo-(4,5-7,5)V-3Al [1]
Этот сплав обладает низкими значениями трещиностойкости металла переходной зоны (п.з.) сварных соединений (ату, атс), малым числом циклов до разрушения при малоцикловых нагрузках (МЦУ) и максимальном напряжении цикла (σmax), равном 75 кгс/мм2, и низкими значениями прочности основного материала (σв о.м.).
Этот сплав обладает низкими значениями трещиностойкости металла переходной зоны (п.з.) сварных соединений (ату, атс), малым числом циклов до разрушения при малоцикловых нагрузках (МЦУ) и максимальном напряжении цикла (σmax), равном 75 кгс/мм2, и низкими значениями прочности основного материала (σв о.м.).
Характеристики ату и атс, МЦУ являются современными критериями надежности работы сварных конструкций.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является α + β -сплав, содержащий, мас. Ti 4-7, Al 1-3, Mo 3,5-5,5, V 0,6-2,0, Cr 0,02-0,35, C 0,3-1,2, Fe 1-3, Sn 1-3, Zr 0,05-0,25, O2 0,005-0,4, Cu [2]
Этот сплав обладает более высоким, чем другие известные сплавы характеристиками трещиностойкости сварных соединений при комнатной и умеренной температурах. Суммарное содержание изоморфных b стабилизирующих элементов (Mo+V) в сплаве эквивалентно 3-6% Mo (1 Mo экв. 1,5 V).
Этот сплав обладает более высоким, чем другие известные сплавы характеристиками трещиностойкости сварных соединений при комнатной и умеренной температурах. Суммарное содержание изоморфных b стабилизирующих элементов (Mo+V) в сплаве эквивалентно 3-6% Mo (1 Mo экв. 1,5 V).
Однако, и этот сплав не обеспечивает высоких характеристик трещиностойкости (ату, атс, МЦУ и sв ).
Предлагаемый сплав обладает повышенными характеристиками трещиностойкости сварных соединений α + β-титановых сплавов.
Поставленная цель достигается тем, что сплав дополнительно содержит Ni, Mn при следующем соотношении компонентов, мас. алюминий 1,8-3,8; молибден 4,5-5,5; ванадий 4,0-5,5; железо 0,04-0,24; медь 0,01-0,2; никель 0,01-0,2; хром 0,01-0,2; марганец 0,01-0,2; цирконий 0,02-0,3; титан остальное.
Сплав содержит пониженное (1,8-3,8)% Al, что обеспечивает снижение прочности a-фазы, повышение ее пластичности. a-фаза выполняет функцию пластифицирующей составляющей.
Повышенное содержание изоморфного b-стабилизатора молибдена (4,5-5,5)% при суммарном количестве изоморфных (Mo+V) 8,5-11% способствует повышению характеристик трещиностойкости сварных соединений.
Введение пониженного количества эвтектоидообразующего железа и частичная замена его другими введениями эвтектоидообразующими (никель, марганец) обеспечивает благоприятный комплекс механических свойств.
Малое количество циркония обеспечивает модифицирующее действие на морфологию структуры и повышение трещиностойкости.
Предложенное легирование обеспечивает распределение легирующих элементов и формирование структуры с высоким комплексом характеристик трещиностойкости сварных соединений a + β титановых сплавов.
Сплавы трех составов в пределах заявленного состава были выплавлены в вакуумной дуговой печи:
1. Ti 1,8 Al 4,5 Mo 4,0 V 0,04 Fe 0,01 Cu 0,01 Ni 0,02 Zr 0,02 Cr 0,01 Mn;
2. Ti 3,8 Al 4,5 Mo 5,5 V 0,24 Fe 0,2 Cu 0,2 Ni 0,3 Zr 0,2 Cr 0,2 Mn;
3. Ti 2,5 Al 5 Mo 5 V 0,1 Fe 0,1 Cu 0,1 Ni 0,15 Zr 0,1 Cr 0,1 Mn;
Выплавлены были также слитки, выходящие по химическому составу за рамки заявленного:
4. Ti 1,5 Al 4 Mo 3,4 V 0,02 Fe 0,005 Cu 0,005 Ni 0,01 Zr 0,005 Cr 0,005 Mn;
5. Ti 4,0 Al 6,0 Mo 6,0 V 0,3 Fe0,3 Cu0,3 Ni 0,5 Zr 0,3 Cr 0,3 Mn;
Для получения сравнительных данных были выплавлены составы сплавов, указанные в аналоге (N 6) и прототипе (N 7).
1. Ti 1,8 Al 4,5 Mo 4,0 V 0,04 Fe 0,01 Cu 0,01 Ni 0,02 Zr 0,02 Cr 0,01 Mn;
2. Ti 3,8 Al 4,5 Mo 5,5 V 0,24 Fe 0,2 Cu 0,2 Ni 0,3 Zr 0,2 Cr 0,2 Mn;
3. Ti 2,5 Al 5 Mo 5 V 0,1 Fe 0,1 Cu 0,1 Ni 0,15 Zr 0,1 Cr 0,1 Mn;
Выплавлены были также слитки, выходящие по химическому составу за рамки заявленного:
4. Ti 1,5 Al 4 Mo 3,4 V 0,02 Fe 0,005 Cu 0,005 Ni 0,01 Zr 0,005 Cr 0,005 Mn;
5. Ti 4,0 Al 6,0 Mo 6,0 V 0,3 Fe0,3 Cu0,3 Ni 0,5 Zr 0,3 Cr 0,3 Mn;
Для получения сравнительных данных были выплавлены составы сплавов, указанные в аналоге (N 6) и прототипе (N 7).
Все сплавы были прокованы на плиты, а затем прокатаны в листы толщиной 2,5 мм.
После сварки листов аргонодуговой сваркой без присадки проводили испытания на трещиностойкость сварных соединений и живучесть.
Результаты испытания представлены в таблице.
Сварные соединения предложенного сплава по сравнению с прототипом, взятым за базовый, обладают на 50% более высокими значениями трещиностойкости, что обеспечивает большую надежность работы сварных конструкций.
Список литературы:
1. Хорев А. И. Груздева Л.А. Прочностные свойства сварных соединений титановых сплавов, содержащих изоморфные бета-стабилизирующие элементы. ж. Сварочное производство 1971, N 8, с. 37-40.
1. Хорев А. И. Груздева Л.А. Прочностные свойства сварных соединений титановых сплавов, содержащих изоморфные бета-стабилизирующие элементы. ж. Сварочное производство 1971, N 8, с. 37-40.
2. Авторское свидетельство N 556191, C 22 C 14/00, 1977.
Claims (1)
- Сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, ванадий, железо, хром, медь и цирконий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.Алюминий 1,8 3,8
Молибден 4,5 5,5
Ванадий 4,0 5,5
Железо 0,04 0,24
Медь 0,01 0,2
Никель 0,01 0,2
Хром 0,01 0,2
Марганец 0,01 0,2
Цирконий 0,02 0,3
Титан Остальноеы
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94036685A RU2089641C1 (ru) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Сплав на основе титана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94036685A RU2089641C1 (ru) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Сплав на основе титана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94036685A RU94036685A (ru) | 1996-08-27 |
RU2089641C1 true RU2089641C1 (ru) | 1997-09-10 |
Family
ID=20161130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94036685A RU2089641C1 (ru) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Сплав на основе титана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2089641C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000063451A1 (fr) * | 1999-04-20 | 2000-10-26 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo Verkhnesaldinskoe Metallurgicheskoe Proizvodstvennoe Obiedinenie (Oao Vsmpo) | Alliage a base de titane |
RU2569285C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Высокопрочный сплав на основе титана и изделие, выполненное из высокопрочного сплава на основе титана |
CN106521236A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-22 | 南京工业大学 | 一种含Fe的低成本近β型高强钛合金及其制备方法 |
-
1994
- 1994-09-28 RU RU94036685A patent/RU2089641C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Хорев А.И., Груздева П.А. Прочностные свойства сварных соединений титановых сплавов, содержащих изоморфные бета-стабилизирующие элементы, Сварочное производство, N 8, 1971, с. 37 - 40. Авторское свидетельство СССР N 556191, кл. C 22 C 14/00, 1977. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000063451A1 (fr) * | 1999-04-20 | 2000-10-26 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo Verkhnesaldinskoe Metallurgicheskoe Proizvodstvennoe Obiedinenie (Oao Vsmpo) | Alliage a base de titane |
RU2569285C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Высокопрочный сплав на основе титана и изделие, выполненное из высокопрочного сплава на основе титана |
CN106521236A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-22 | 南京工业大学 | 一种含Fe的低成本近β型高强钛合金及其制备方法 |
CN106521236B (zh) * | 2016-10-25 | 2018-08-24 | 南京工业大学 | 一种含Fe的低成本近β型高强钛合金及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94036685A (ru) | 1996-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2442068C (en) | Ultra-high-strength precipitation-hardenable stainless steel and elongated strip made therefrom | |
CA2485122C (en) | Alpha-beta ti-al-v-mo-fe alloy | |
RU1131234C (ru) | Сплав на основе титана | |
US20030164213A1 (en) | Ni-base alloy, heat-resistant spring made of the alloy, and process for producing the spring | |
GB2405643A (en) | A nickel-chromium-molybdenum alloy | |
RU2150528C1 (ru) | Сплав на основе титана | |
JP2004010963A (ja) | 高強度Ti合金およびその製造方法 | |
CN104532056A (zh) | 一种高温钛合金及其制备方法 | |
JPH041057B2 (ru) | ||
RU2089641C1 (ru) | Сплав на основе титана | |
US3980468A (en) | Method of producing a ductile rare-earth containing superalloy | |
US3668023A (en) | Tantalum-containing precipitation-strengthened nickel-base alloy | |
JPH0346535B2 (ru) | ||
US4795504A (en) | Nickel-cobalt base alloys | |
US4194909A (en) | Forgeable nickel-base super alloy | |
AU624463B2 (en) | Tantalum-containing superalloys | |
RU2122040C1 (ru) | Сплав на основе титана | |
JP2001152268A (ja) | 高強度チタン合金 | |
JPH03122243A (ja) | 耐応力腐食割れ性に優れる溶接用高力アルミニウム合金板材 | |
JPH03122248A (ja) | 耐応力腐食割れ性に優れた溶接用高力アルミニウム合金 | |
JP2819906B2 (ja) | 室温および高温強度に優れた工具用Ni基合金 | |
JPH083665A (ja) | 耐酸化性および高温強度に優れた金型用Ni基超耐熱合金 | |
JPH07103447B2 (ja) | 高純度耐熱鋼 | |
JP3281685B2 (ja) | 蒸気タービン用高温ボルト材 | |
RU2082803C1 (ru) | Свариваемый титановый сплав |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120929 |