[发明专利]一种新型液态复合氧化物膜型含Li和Mo的阻燃钛合金

说明书

本发明公开了一种新型液态复合氧化物膜型含Li和Mo的阻燃钛合金。按照重量百分比,该合金的成分为:Li:1.0‑1.2wt.%,Mo:0.4‑0.8wt.%,In:3.0‑5.0wt.%,Co:1.0‑2.0wt.%,Mg:1.5‑1.8wt.%,Bi:0.6‑1.0wt.%,Ge:2.2‑2.4wt.%,Te:0.2‑0.3wt.%，余量为钛。该材料是一种新型基于液态氧化物膜的阻燃钛合金，为钛合金在使用过程中防止急剧氧化提供了一种材料学的解决方案。该合金的实施和产业化会大大推动我国在高端领域对优质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

钛外观似钢，熔点达1672℃，属于难熔金属。钛的密度为4.51克/cm³，不足钢的60％，是难熔金属中密度最低的金属。在常用金属元素中，钛为仅次于铁、镁、铝的第四金属。经过合金化后，钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性。钛合金是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。很显然，钛合金作为尖端科学技术材料和高功能材料具有强大的生命力，是一种理想的结构材料和耐腐材料。

钛合金经过多年的发展已达到先进的水平，无论是低强度高塑性钛合金、中强度钛合金、高强度钛合金、超高强度钛合金、损伤容限钛合金、高温钛合金、阻燃钛合金和纤维增强钛基复合材料已经获得了很大的进步。随着中国的钛工业稳步发展，钛材应用逐年扩大。特别是随着民用工业的发展，各行业技术不断更新，设备向大型化、自动化、连续化和系列化方向发展，钛材的应用范围与数量逐年增加。但是近年来，随着各个领域机械的工作功率的增加，要求钛合金具有更为优异阻燃性能的需求也越来越迫切。

钛是容易钝化的金属，且在含氧环境中，其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合。因此，钛对空气、水和若干腐蚀介质都是稳定的。钛和钛合金有优异的耐蚀性，只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。特别是钛对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。钛在常温下的空气中十分稳定。当加热到400～550℃时，则在表面生成一层牢固的氧化膜，起防止进一步氧化的保护作用。

尽管钛合金具有极其优异的强度和密度性能,并因此在众多领域得到非常广泛的应用。但是，钛合金有个非常明显的缺点，由于钛合金导热相对较慢，很多时候都会由于钛金属相互摩擦或者有其它原因产生火花而导致钛合金的燃烧。航空发动机钛火是一种典型的钛合金燃烧致灾故障，危害巨大，是现代航空发动机典型的灾难性故障。叶片与机匣之间的高能摩擦是主要的点火源，瞬间温度高达2700℃。钛火一旦发生，在高温、高压和高速的气流环境中呈裂变式发展，压气机零部件持续燃烧时间不超过20s，难以采取有效的灭火措施，造成叶片烧损、机匣烧穿，甚至烧毁整个发动机。

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。开发、利用好我国的钛合金资源具有十分重要的现实意义。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。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型液态复合氧化物膜型含Li和Mo的阻燃钛合金。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：