[发明专利]一种600-650度化工领域用耐腐蚀钛合金及其工艺

说明书

本发明公开了一种600‑650度化工领域用耐腐蚀钛合金及其工艺。按照重量百分比,该合金的成分为:Ca:1.0‑1.2wt.%,Sc:0.6‑0.8wt.%,Re:1.0‑1.2wt.%,Mo:0.4‑0.6wt.%,Zn:5.0‑8.0wt.%,In:2.0‑2.5wt.%,Sn:4.0‑5.0wt.%,Bi:1.2‑1.5wt.%，余量为钛。该材料为化工行业提供了一种具有优异力学性能和物理性能的钛合金。该合金的实施和产业化会大大推动我国在化工领域对高端钛合金材料的商业升级需求。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种钛合金。

背景技术

钛是地壳中蕴藏量丰富的金属(居第4位)，其特点是密度低（4.51g/cm³），强度高和耐蚀能力强。钛在金属分类中被划为难熔轻金属，其熔点为1670℃。与另外两种轻金属（铝和镁）相比，钛具有一系列独特的化学、物理与机械性能方面的特点。此外钛无毒，故钛制骨件、钛制心脏启搏器不仅不受雷雨天气影响，又与人体组织及血液有良好的相容性，且因质量轻可减轻人体负荷。

钛合金的产品需求主要来自喷气发动机、飞机骨架和工业应用三部分。在拥有发达的航空航天和军工国防工业的北美和欧盟地区，大约50%以上的钛制品需求来自于航空航天和军工国防领域。而在日本，来自化工等行业的工业用钛占据了需求的主导地位。航空航天只占到日本钛需求的2%-3%。我国钛制品需求大部分来自化工和能源领域，航空航天只占到10%。

每一个市场对钛合金产品的性能要求是有所不同的。例如，喷气发动机的要求主要集中于高温抗拉强度、蠕变强度、疲劳强度以及高温热稳定性;飞机骨架所考虑的基本性能是断裂韧性、很高的拉伸强度和良好的疲劳强度;工业应用要求材料在各种环境中具有优良的抗腐蚀能力、足够的强度、可加工性和成本竞争力。

化工、冶金、造纸、制碱、石油和农药工业，是使用钛材料的最早行业。钛在各种浓度的硝酸、铬酸中都很稳定。此外，纯钛在碱溶液和大多数有机酸化合物中的抗蚀性也很高。钛的突出特点是不发生局部腐蚀，一般为均匀腐蚀。由于钛材料的应用，化工工业不仅可以获得可观的经济效益，而且能为长时间维持工厂的正常运转提供强有力的保障。

材料是人类社会赖以生存的物质基础，纵观人类发展的历史，每种重要新材料的发现和应用都把人类改造自然的能力提升到一个新的水平。在科技日新月异的当代社会，每一项重大科技的突破也很大程度上都是依赖于相应的新材料的发展。新材料是现代科技发展之本，现阶段高新技术的发展往往以新材料技术为突破。考虑到钛合金的应用领域和使用量，可以说新型钛合金材料的开发和应用，在某种程度上代表着一个国家的科技水平。

虽说中国已成为全球最大的钛金属生产国和消费国之一，不过大部分生产一直局限于等级较低的钛，用于自行车架、高尔夫球杆或化工行业使用的防腐管材。随着当今世界的发展以及人民生活水平的提高，对高性能钛合金材料以及使用于极端环境先进钛合金材料的需求也越来越多。可以预见的是钛基合金会在工业领域和国防领域展现出更为广阔的应用前景。面对日益增长的钛合金加工需求，必须进一步加强钛合金材料的加工工艺路线的优化、机床刀具的选择、工艺参数的优选，并提高效率和产品质量，积累钛合金加工经验，以满足未来航空、航天工业发展的需要。我国拥有丰富的钛资源，钛贮量居于世界首位，发展钛合金具有广阔的前景。目前，面临国际钛金属材料高速发展的有利局面，开发、利用好我国的钛合金资源具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种600-650度化工领域用耐腐蚀钛合金及其工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：