[发明专利]一种工业用钛合金及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属合金材料领域，具体而言涉及一种工业用钛合金及其制备方法。

背景技术

目前，世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75％～85％。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。目前钛合金在机械性能和拉伸性能上还有一定欠缺。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种工业用钛合金及制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

钛40～45份、铝10～15份、铁5～10份、钼5～8份、铌5～6份、钽3～5份、钒3～4份、铬1～2份、锆1～2份、铼1～2份、铪1～2份、甘油5～6份、粘结剂1～2份。

进一步，由以下质量分数配方成分组成：钛40份、铝10份、铁5份、钼5份、铌5份、钽3份、钒3份，铬1份，锆1份、铼1份、铪1份、甘油5份、粘结剂1份。

进一步，由以下质量分数配方成分组成：钛45份、铝15份、铁10份、钼8份、铌6份、钽5份、钒4份、铬2份、锆2份、铼2份、铪2份、甘油6份、粘结剂2份。

进一步，由以下质量分数配方成分组成：钛42份、铝12份、铁7份、钼7份、铌5份、钽4份、钒3份、铬1份、锆2份、铼1份、铪2份、甘油5份、粘结剂2份。

进一步：本发明制备方法具有如下步骤：

步骤一，将钛、铁融化并制成中间合金1，将铝、钼融化并制成中间合金2，然后精炼中间合金1和2制成中间合金3；

步骤二，将铌、钽、钒、铬、锆、铼、铪融化并加入中间合金3混合并熔炼制成自耗电极；

步骤三，将所述自耗电极进行开坯铸造，温度为1000～1200℃，制成中间坯1；

步骤四，将中间坯1进行锻造，锻造温度为700～750℃，制成中间坯2；

步骤五，将中间坯2进行固化处理，制成中间坯3。

步骤六，将中间坯3加入容器1中，再加入甘油和粘结剂，然后加入蒸馏水没过粉末为止，使用电动搅拌器搅拌2小时，搅拌后加入烘箱内加热，加热温度100℃加热时间1小时，得到中间坯4；

步骤七，将中间坯4干混5～6小时，制成中间坯5；

步骤八，将中间坯5进行浇注，浇注温度为1250℃，制成成品。

本发明的有益效果是：

1、本发明的钛合金机械强度大；

2、本发明的钛合金具有一定的拉伸性；

3、本发明的钛合金制备方法简单。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种工业用钛合金，由以下质量分数配方成分组成：钛40～45份、铝10～15份、铁5～10份、钼5～8份、铌5～6份、钽3～5份、钒3～4份、铬1～2份、锆1～2份、铼1～2份、铪1～2份、甘油5～6份、粘结剂1～2份。

实施例二：

一种工业用钛合金，由以下质量分数配方成分组成：钛40份、铝10份、铁5份、钼5份、铌5份、钽3份、钒3份，铬1份，锆1份、铼1份、铪1份、甘油5份、粘结剂1份。

实施例三：

一种工业用钛合金，由以下质量分数配方成分组成：钛45份、铝15份、铁10份、钼8份、铌6份、钽5份、钒4份、铬2份、锆2份、铼2份、铪2份、甘油6份、粘结剂2份。

实施例四：