[发明专利]一种钛合金

说明书

本发明公开了一种钛合金，按重量百分比计包括：Ni 0.15％～0.40％、Pd 0.02％～0.05％、Ru 0.03％～0.05％、Co 0.05％～0.25％、Al 2.00％～2.5％、V 0.5％～1.5％、Fe 0.25％～1.0％、Cu 0.25％～1.0％，还包括Ti和不可避免的杂质。其中，V的加入，可以显著改善材料的韧性，提高材料的强度；Ni的加入，可有效改善钛合金的低温韧性，同时可以合脆性转变温度下移，Ni还可以改善钛合金的耐一般腐蚀、耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能。此外，在本发明中，通过增加Fe和Cu元素，降低原材料分成本，同时提高了钛合金的塑性和韧性；降低了Ru的含量，也使得钛合金有较好的抗腐蚀性。与现有技术相比，本发明的钛合金具有优异的耐腐蚀性能、有较好的塑性和低温韧性、成本低廉，可进行工业化生产，应用前景广泛。

技术领域

本发明设计钛合金领域，具体涉及一种成本低、塑性韧性好、抗腐蚀性强的钛合金。

背景技术

钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8％的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60％，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。由于钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

但是，钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同，甚至经常造成模具的损坏；结果，使的钛合金的价格变的十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器，以及用在石油和化学工业等高科技工业。不过由于太空科技的发达、人民生活质量的提升，所以钛合金也渐渐地用来制成民生用品，造福人民的生活，只是这些产品价格仍然偏高，多属于高价位的产品，这是钛合金无法发扬光大的最大的致命伤。

如何在保持钛合金的性能优势的基础上，降低其成本，一直是本领域技术人员一直重点研究的问题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种钛合金，能同时具有优良性能和成本低廉的特。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种钛合金，所述钛合金按重量百分比计，包括：Ni 0.15％～0.40％；Pd 0.02％～0.05％；Ru 0.03％～0.05％；Co0.05％～0.25％；Al 2.00％～2.5％；V 0.5％～1.5％；Fe 0.25％～1.0％；Cu 0.25％～1.0％，还包括Ti和不可避免的杂质。

作为上述技术方案的进一步改进，所述Ni、Pd和Ru的重量百分比之和是Co的重量百分比的1～2倍。

作为上述技术方案的进一步改进，所述钛合金按重量百分比计，还包括稀土元素0.001％～0.10％。

作为上述技术方案的进一步改进，所述稀土元素为元素Y。

作为上述技术方案的进一步改进，所述钛合金按重量百分比计，Ni 0.2％；Pd0.03％；Ru 0.04％；Co 0.06％；Al 2.1％；V 1.2％；Fe 0.8％；Cu 0.5％，还包括Ti和不可避免的杂质。