RU2210612C2 - Titanium-based alloy and product prepared therefrom - Google Patents
Titanium-based alloy and product prepared therefrom Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210612C2 RU2210612C2 RU2001125968A RU2001125968A RU2210612C2 RU 2210612 C2 RU2210612 C2 RU 2210612C2 RU 2001125968 A RU2001125968 A RU 2001125968A RU 2001125968 A RU2001125968 A RU 2001125968A RU 2210612 C2 RU2210612 C2 RU 2210612C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- alloy
- based alloy
- strength
- term
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе титана, работающим при повышенных температурах. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to titanium-based alloys operating at elevated temperatures.
Известен сплав на основе титана [1], имеющий следующий состав, мас.%:
Аl - 9,3 - 14,2
Nb - 32 - 60,5
V - 0,24 - 6,2
Ti - Остальное
Из известного сплава изготавливаются элементы конструкций двигателей, работающих при температурах 550-650oС.Known alloy based on titanium [1], having the following composition, wt.%:
Al - 9.3 - 14.2
Nb - 32 - 60.5
V - 0.24 - 6.2
Ti - Else
Elements of engine structures operating at temperatures of 550-650 o C. are made from a known alloy.
Недостатком сплава является низкая жаропрочность - длительная прочность за 100 часов при температурах до 650oС. Изделия, изготовленные из известного сплава, имеют ограниченный ресурс работы при рабочих температурах.The disadvantage of the alloy is low heat resistance - long-term strength for 100 hours at temperatures up to 650 o C. Products made from a well-known alloy have a limited service life at operating temperatures.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе титана [2], имеющий химический состав, маc.%:
Аl - 8,2 - 11,81
Nb - 31,7 - 43,8
Мо - 0 - 3,23
Та - 0 - 6,1
Zr - 0 - 3,0
Si - 0 - 0,38
Ti - Остальное
Сплав-прототип имеет недостаточно высокие значения удельного предела прочности, пластичности (относительного удлинения) при комнатной температуре и удельной кратковременной и длительной прочности за 100 часов при температурах до 650oС. Элементы конструкции, изготовленные из сплава-прототипа, имеют ограниченный ресурс.The closest analogue taken as a prototype is an alloy based on titanium [2] having a chemical composition, wt.%:
Al - 8.2 - 11.81
Nb - 31.7 - 43.8
Mo - 0 - 3.23
Ta - 0 - 6.1
Zr - 0 - 3.0
Si - 0 - 0.38
Ti - Else
The prototype alloy does not have sufficiently high values of the specific tensile strength, ductility (relative elongation) at room temperature and specific short-term and long-term strength for 100 hours at temperatures up to 650 o C. Structural elements made of the prototype alloy have a limited resource.
Технической задачей изобретения является повышение удельных прочностных и пластических характеристик при температуре 20oС и удельной кратковременной и длительной прочности за 100 часов при температуре 650oС.An object of the invention is to increase the specific strength and plastic characteristics at a temperature of 20 o C and specific short-term and long-term strength for 100 hours at a temperature of 650 o C.
Для достижения поставленной технической задачи предложен сплав на основе титана, включающий алюминий, ниобий, молибден, цирконий, кремний, который дополнительно содержит ванадий и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Аl - 10 - 12
Nb - 38 - 42
Мо - 0,5 - 1,0
Zr - 1 - 1,5
Si - 0,1 - 0,25
V - 1 - 1,5
С - 0,05 - 0,08
Ti - Остальное
и изделие, выполненное из него.To achieve the technical task, an alloy based on titanium is proposed, including aluminum, niobium, molybdenum, zirconium, silicon, which additionally contains vanadium and carbon in the following ratio of components, wt.%:
Al - 10 - 12
Nb - 38 - 42
Mo - 0.5 - 1.0
Zr - 1 - 1.5
Si - 0.1 - 0.25
V - 1 - 1.5
C - 0.05 - 0.08
Ti - Else
and an article made from it.
Из предлагаемого сплава могут изготавливаться детали двигателя (например, лопатки, диски и кольца компрессора), длительно работающие при температурах 550-650oС.From the proposed alloy can be made engine parts (for example, blades, disks and compressor rings), long-term operating at temperatures of 550-650 o C.
Авторами установлено, что дополнительно введенные в сплав на основе титана с заявленным соотношением компонентов V и С образуют сложные карбосилициды [(Ti,Zr,V)5(Si,C)3 и (Ti,Zr,V)3(Si,C)2], которые в виде дисперсных выделений упрочняют сплав, повышая его как низкотемпературную удельную прочность и пластичность, так и высокотемпературную удельную кратковременную и длительную прочность за 100 часов при температуре 650oС.The authors found that additionally introduced into the titanium-based alloy with the stated ratio of components V and C form complex carbosilicides [(Ti, Zr, V) 5 (Si, C) 3 and (Ti, Zr, V) 3 (Si, C) 2 ], which in the form of dispersed precipitates strengthen the alloy, increasing it both low-temperature specific strength and ductility, and high-temperature specific short-term and long-term strength for 100 hours at a temperature of 650 o C.
Примеры осуществления. Examples of implementation.
Слитки предлагаемых сплавов изготавливали по технологии производства титановых сплавов, которая включала изготовление из шихтовых материалов расходуемого электрода и выплавку слитков многократным вакуумно-дуговым переплавом. The ingots of the proposed alloys were made according to the production technology of titanium alloys, which included the manufacture of a consumable electrode from charge materials and the smelting of ingots by multiple vacuum-arc remelting.
Составы предлагаемого сплава ( 1-3) и сплава-прототипа 4 приведены в таблице 1. The compositions of the proposed alloy (1-3) and
Механически обработанные литые заготовки подвергались ковке и прокатке с целью получения листовых полуфабрикатов толщиной 2 мм. Листовые полуфабрикаты подвергались термической обработке, разрезке на заготовки, из которых изготавливались образцы для испытаний. Свойства предлагаемого сплава ( 1-3) и сплава-прототипа 4 приведены в таблице 2. Machined cast billets were forged and rolled in order to obtain 2 mm thick semi-finished products. Semi-finished sheet products were subjected to heat treatment, cutting into billets, from which test samples were made. The properties of the proposed alloy (1-3) and
Как видно из таблицы 2, предлагаемый сплав превосходит при температуре 20oС по удельной кратковременной прочности на 16,3-18,3%, по пластичности на 13-21%, а при температуре 650oС по удельной кратковременной прочности на 14-17,1% и по удельной длительной прочности за 100 часов на 43,4-50% сплав-прототип.As can be seen from table 2, the proposed alloy is superior at a temperature of 20 o With in specific short-term strength by 16.3-18.3%, in ductility by 13-21%, and at a temperature of 650 o With in specific short-term strength by 14-17 , 1% and specific long-term strength in 100 hours by 43.4-50% alloy prototype.
Использование предлагаемого сплава позволит снизить вес конструкции, повысить технический ресурс и обеспечить надежность конструкции. Using the proposed alloy will reduce the weight of the structure, increase the technical resource and ensure the reliability of the structure.
Литература
1. Патент США 5205984.Literature
1. US patent 5205984.
2. Патент ЕП 0924308.5 2. Patent EP 0924308.5
Claims (1)
Аl - 10-12
Nb - 38-42
Мо - 0,5-1,0
Zr - 1-1,5
Si - 0,1-0,25
V - 1-1,5
С - 0,05-0,08
Ti - Остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе титана, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава следующего химического состава, мас. %:
Аl - 10-12
Nb - 38-42
Мо - 0,5-1,0
Zr - 1-1,5
Si - 0,1-0,25
V - 1-1,5
С - 0,05-0,08
Ti - Остальное1. An alloy based on titanium, including aluminum, niobium, molybdenum, zirconium, silicon, characterized in that it additionally contains vanadium and carbon in the following ratio of components, wt. %:
Al - 10-12
Nb - 38-42
Mo - 0.5-1.0
Zr - 1-1.5
Si - 0.1-0.25
V - 1-1.5
C - 0.05-0.08
Ti - Else
2. The product is made of an alloy based on titanium, characterized in that it is made of an alloy of the following chemical composition, wt. %:
Al - 10-12
Nb - 38-42
Mo - 0.5-1.0
Zr - 1-1.5
Si - 0.1-0.25
V - 1-1.5
C - 0.05-0.08
Ti - Else
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001125968A RU2210612C2 (en) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Titanium-based alloy and product prepared therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001125968A RU2210612C2 (en) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Titanium-based alloy and product prepared therefrom |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001125968A RU2001125968A (en) | 2003-06-20 |
RU2210612C2 true RU2210612C2 (en) | 2003-08-20 |
Family
ID=29245842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001125968A RU2210612C2 (en) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Titanium-based alloy and product prepared therefrom |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2210612C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586947C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Titanium-based alloy and article made therefrom |
RU2627304C1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-08-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Intermetallide titanium-based alloy and product thereof |
-
2001
- 2001-09-24 RU RU2001125968A patent/RU2210612C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586947C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Titanium-based alloy and article made therefrom |
RU2627304C1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-08-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Intermetallide titanium-based alloy and product thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0275391B1 (en) | Titanium-aluminium alloy | |
WO2013089218A1 (en) | Heat-resistant nickel-based superalloy | |
JP2678083B2 (en) | Ti-Al lightweight heat resistant material | |
RU2172359C1 (en) | Titanium-base alloy and product made thereof | |
US4738822A (en) | Titanium alloy for elevated temperature applications | |
JPH0730419B2 (en) | Chromium and silicon modified .GAMMA.-titanium-aluminum alloys and methods for their production | |
US5183635A (en) | Heat treatable ti-al-nb-si alloy for gas turbine engine | |
CN104532061A (en) | High-temperature-resistant aluminum titanium oxide alloy and preparation method thereof | |
EP0363598A1 (en) | Heat-resistant titanium-aluminium alloy with a high fracture toughness at room temperature and with good oxidation resistance and strength at high temperatures | |
RU2210612C2 (en) | Titanium-based alloy and product prepared therefrom | |
RU2405849C1 (en) | Intermetallic titanium-based alloy | |
JPH03257130A (en) | Heat resistant material of ti-al system | |
JPH02101133A (en) | Ti3al/tial composite material | |
RU2396366C1 (en) | Heat resistant titanium alloy | |
RU2606368C1 (en) | Intermetallic titanium-based alloy and article made therefrom | |
RU2191841C2 (en) | Titanium-base alloy and article made of thereof | |
DK1778885T3 (en) | Oxidation and wear resistance of titanium-silicon-based alloy of high strength | |
RU2211254C2 (en) | Titanium-base alloy and article made of thereof | |
RU2259414C2 (en) | Alloy on the base of titanium and a hardware product out of it | |
CN1023133C (en) | High-temperature resistant materials of Nb-Ti-Al series metal compounds | |
Tsujimoto | Research, Development and Prospect of TiAl Intermetallic Compound Alloys | |
RU2211874C1 (en) | Titanium-base alloy and article made of thereof | |
RU2164540C2 (en) | Heat-resistant titanium based-alloy | |
SU1535049A1 (en) | Aluminium-based alloy | |
RU2614354C1 (en) | Gamma titanium aluminide-based alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180215 Effective date: 20180215 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180524 Effective date: 20180524 |