[发明专利]高强度α/β钛合金紧固件和紧固件坯料

权利要求书

1.一种选自钛合金紧固件和钛合金紧固件坯料的制品，所述制品包括经热轧、固溶处理和时效处理的α/β钛合金，且其中所述α/β钛合金包括，以重量百分数计：

3.9至4.5的铝；

2.2至3.0的钒；

1.2至1.8的铁；

0.24至0.3的氧；

多达0.08的碳；

多达0.05的氮；

总共多达0.3的其它元素，其中所述总共多达0.3的其它元素包括以下的一种或多种：

硼和钇，其每一者小于0.005；

锡、锆、钼、铬、镍、硅、铜、铌、钽、锰和钴，其每一者不大于0.10；以及

余量的钛和附带杂质；

其中所述制品具有至少180ksi(1,241MPa)的极限拉伸强度和至少108ksi(744.6MPa)的双剪切强度，

其中所述钛合金通过包含以下步骤的方法制备：

在所述钛合金的α/β相中对所述钛合金进行热轧；

在1小时至2小时的退火时间内及1,200℉(648.9℃)至1,400℉(760℃)的退火温度下使所述钛合金退火；

用空气冷却所述钛合金；

将所述钛合金加工成预定尺寸；

在0.5小时至2小时的固溶处理时间内及1,500℉(815.6℃)至1,700℉(926.7℃)的固溶处理范围下对所述钛合金进行固溶处理；

以至少1,000°F(555.6℃)每分钟的冷却速率冷却所述钛合金，

在4小时至16小时的时效处理时间内及800℉(426.7℃)至1,000℉(537.8℃)的时效处理温度下对所述钛合金进行时效处理；以及

用空气冷却所述钛合金。

2.如权利要求1所述的制品，其中所述制品包括多达0.75英寸(1.91cm)的直径。

3.如权利要求1或2所述的制品，其中所述紧固件包括以下项中的一个：螺栓、螺母、螺柱、螺钉、垫圈、锁紧垫圈以及铆钉。

4.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品具有至少196ksi(1351MPa)的极限拉伸强度。