RU2465358C1 - Сплав на основе титана - Google Patents
Сплав на основе титана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465358C1 RU2465358C1 RU2011137952/02A RU2011137952A RU2465358C1 RU 2465358 C1 RU2465358 C1 RU 2465358C1 RU 2011137952/02 A RU2011137952/02 A RU 2011137952/02A RU 2011137952 A RU2011137952 A RU 2011137952A RU 2465358 C1 RU2465358 C1 RU 2465358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- alloy
- iron
- based alloy
- cobalt
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, и может быть использовано в конструкциях, работающих при температурах до 350°С, например для силовых деталей корпуса и лопаток вентилятора и компрессора низкого давления. Предложен сплав на основе титана, содержащий, мас.%: олово 10,0-12,0, железо 13,0-16,0, кобальт 14,0-17,0, титан - остальное. Сплав обладает повышенными прочностными характеристиками. 2 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, и может быть использовано в конструкциях, работающих при температурах до 350°С, например для силовых деталей корпуса и лопаток вентилятора и компрессора низкого давления.
Известен сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:
алюминий | 5,0-6,8 |
ванадий | 3,5-4,5 |
хром | 0,01-0,15 |
марганец | 0,01-0,15 |
железо | 0,1-0,28 |
медь | 0,01-0,15 |
никель | 0,01-0,15 |
цирконий | 0,01-0,3 |
кремний | 0,01-0,11 |
углерод | 0,01-0,09 |
азот | 0,005-0,04 |
титан | остальное |
(Патент РФ №2086695).
Из известного сплава изготавливают детали и узлы авиакосмической техники, в том числе лопатки вентилятора и компрессора газотурбинных двигателей (ГТД).
Недостатком известного сплава является низкий уровень прочностных свойств.
Известен сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:
алюминий | 4,6-5,6 |
молибден | 3,5-4,5 |
олово | 0,7-1,6 |
цирконий | 0,7-1,6 |
кремний | 0,05-0,20 |
железо | 0,05-0,15 |
углерод | 0,005-0,08 |
азот | 0,003-0,04 |
кислород | 0,05-0,15 |
титан | остальное |
(Патент РФ №2048572).
Из известного сплава изготавливают прутки, штамповки лопаток, крепеж и другие детали авиационной техники.
Недостатком сплава является относительно низкий уровень прочностных свойств.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:
алюминий | 2,0-4,0 |
ванадий | 14,0-20,0 |
хром | 2,0-4,0 |
олово | 2,0-4,0 |
молибден | 0,5-3,0 |
железо | 1,0-2,5 |
бор | 0,005-0,020 |
титан | остальное |
(Патент РФ №2156825).
Сплав относится к высоколегированным титановым сплавам. Из него изготавливают прутки, профили, трубы, поковки, штамповки, в том числе крупногабаритные, плиты, силовые детали фюзеляжа, крыла.
Недостатком сплава является невысокий уровень прочностных свойств.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание титанового сплава, обладающего повышенными прочностными характеристиками.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе титана, содержащий железо, олово, титан, отличающийся тем, что дополнительно содержит кобальт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
олово | 10,0-12,0 |
железо | 13,0-16,0 |
кобальт | 14,0-17,0 |
титан | остальное |
Предлагаемый сплав можно использовать для изготовления силовых деталей корпуса и лопаток вентилятора и компрессора низкого давления.
Авторами было установлено, что дополнительное введение в предлагаемый сплав β-стабилизирующего эвтектоидообразующего легирующего элемента - кобальта в больших количествах, увеличение содержания железа способствует протеканию эвтектоидной реакции и выделению мелкодисперсных интерметаллидных упрочняющих фаз при проведении термомеханической обработки, что повышает уровень механических свойств сплава.
Совместное содержание железа и кобальта в сплаве способствует образованию комплексного интерметаллидного соединения Ti(Fe, Co) как в форме первичных кристаллов, так и в составе мелкодисперсной равномерно распределенной эвтектики, позволяющего существенно повысить прочность сплава, не приводя к значительному падению его пластичности.
Введение олова в сплав в повышенном количестве приводит к формированию особой структуры, характеризующейся более грубыми, округлыми формами. Такая структура обладает пониженным содержанием микроконцентраторов напряжений и препятствует зарождению усталостных трещин, что способствует сохранению уровня пластичности в сплаве.
Примеры осуществления
Пример 1. Предлагаемый сплав в виде слитков выплавляли методом тройного вакуумно-дугового переплава. Затем слитки подвергали термомеханической обработке путем всесторонней ковки в изотермических условиях и последующей термической обработки.
Примеры 2 и 3 аналогичны примеру 1.
В таблице 1 приведено содержание легирующих элементов выплавленных слитков предлагаемого сплава и сплава-прототипа. В таблице 2 приведены механические свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа.
Технический результат - в предлагаемом сплаве пределы прочности и текучести повысились на 15-20% при сохранении удовлетворительного уровня пластичности.
Использование предлагаемого сплава на основе титана повысит надежность и ресурс работы лопаток вентилятора и компрессора низкого давления.
Таблица 1 | |||||||||
№ п/п | Содержание легирующих элементов, мас.% | ||||||||
Ti | Fe | Co | Sn | Al | V | Cr | Mo | В | |
1 | остальное | 13,0 | 14,0 | 10,0 | - | - | - | - | - |
2 | "-" | 14,5 | 15,5 | 11,0 | - | - | - | - | - |
3 | "-" | 16,0 | 17,0 | 12,0 | - | - | - | - | - |
Прототип | "-" | 1,6 | - | 3,0 | 3,0 | 17,2 | 3,0 | 1,7 | 0,012 |
Таблица 2 | |||
№ п/п | Предел прочности при 20°С, σB, МПа | Предел текучести при 20°С, σ0,2, МПа | Относительное удлинение при 20°С, δ, % |
1 | 1570 | 1480 | 6,4 |
2 | 1610 | 1500 | 6,1 |
3 | 1640 | 1530 | 5,8 |
Прототип | 1380 | 1250 | 9,0 |
Claims (1)
- Сплав на основе титана, содержащий железо, олово, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
олово 10,0-12,0 железо 13,0-16,0 кобальт 14,0-17,0 титан остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137952/02A RU2465358C1 (ru) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | Сплав на основе титана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137952/02A RU2465358C1 (ru) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | Сплав на основе титана |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2465358C1 true RU2465358C1 (ru) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011137952/02A RU2465358C1 (ru) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | Сплав на основе титана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2465358C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798517C1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-06-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Низколегированный титановый сплав |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU194527A1 (ru) * | 1965-10-22 | 1967-03-30 | Пайки титаиа | |
RU2079566C1 (ru) * | 1993-05-13 | 1997-05-20 | Алексей Михайлович Савченко | Литейный сплав на основе титана |
RU2156825C1 (ru) * | 1999-08-02 | 2000-09-27 | Открытое акционерное общество "Нормаль" | Сплав на основе титана |
EP1953251A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-06 | General Electric Company | Method and article relating to a high strength erosion resistant titanium Ti62222 alloy |
EP2281906A1 (en) * | 2009-06-30 | 2011-02-09 | General Electric Company | Titanium-containing Article and its method of manufacture |
-
2011
- 2011-09-15 RU RU2011137952/02A patent/RU2465358C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU194527A1 (ru) * | 1965-10-22 | 1967-03-30 | Пайки титаиа | |
RU2079566C1 (ru) * | 1993-05-13 | 1997-05-20 | Алексей Михайлович Савченко | Литейный сплав на основе титана |
RU2156825C1 (ru) * | 1999-08-02 | 2000-09-27 | Открытое акционерное общество "Нормаль" | Сплав на основе титана |
EP1953251A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-06 | General Electric Company | Method and article relating to a high strength erosion resistant titanium Ti62222 alloy |
EP2281906A1 (en) * | 2009-06-30 | 2011-02-09 | General Electric Company | Titanium-containing Article and its method of manufacture |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798517C1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-06-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Низколегированный титановый сплав |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9945019B2 (en) | Nickel-based heat-resistant superalloy | |
JP6057363B1 (ja) | Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
JP4982324B2 (ja) | Ni基鍛造合金、蒸気タービンプラント用鍛造部品、蒸気タービンプラント用ボイラチューブ、蒸気タービンプラント用ボルト及び蒸気タービンロータ | |
JP5165008B2 (ja) | Ni基鍛造合金と、それを用いた蒸気タービンプラント用部品 | |
EP3202931B1 (en) | Ni BASED SUPERHEAT-RESISTANT ALLOY | |
JP6315319B2 (ja) | Fe−Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
CN106498237B (zh) | 一种镍铬钼钨铌铝钛系高温合金材料、制备方法及应用 | |
RU2172359C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
JP2006118016A (ja) | Ni−Fe基超合金とその製造法及びガスタービン | |
RU2484166C1 (ru) | Сплав на основе титана | |
JP5633883B2 (ja) | 蒸気タービン用鍛造合金、それを用いた蒸気タービンロータ | |
RU2465358C1 (ru) | Сплав на основе титана | |
RU2592657C2 (ru) | Жаропрочный сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
RU2507289C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
CN115652147A (zh) | 粉末高温合金及其制备方法和应用 | |
JP5373147B2 (ja) | 蒸気タービンロータ、Ni基鍛造合金、蒸気タービンプラント用ボイラチューブ | |
RU2614356C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
JP6185347B2 (ja) | Ni基超耐熱合金の分塊用中間素材及びその製造方法、Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
RU2404275C1 (ru) | Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля | |
RU2280091C1 (ru) | Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля и изделие, выполненное из этого сплава | |
RU2259414C2 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
RU2308497C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из этого сплава | |
JP5981251B2 (ja) | 鍛造用Ni基合金および鍛造部品 | |
RU2812206C1 (ru) | Высокопрочный сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
RU2356978C2 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130916 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150620 |