[发明专利]利用不同的钛合金填料金属以得到增强的疲劳寿命的焊接钛结构

权利要求书

1.一种用于焊接不同类型的钛的方法，所述方法包括：

提供包括第一类型的钛的第一工件(301,410)，其中，所述第一类型的钛是α型钛和β型钛中的一种；

提供包括第二类型的钛的第二工件(302,420)，其中，所述第二类型的钛是α型钛和β型钛中的一种，并且其中，所述第二类型的钛与所述第一类型的钛不同；

选择填料金属(305)，其中，所述填料金属(305)包括α-β型钛；以及

熔化所述填料金属(305)以形成接合所述第一工件(301,410)和所述第二工件(302,420)的焊接件(430)，

其中，使用与要接合的所述第一工件(301,410)和所述第二工件(302,420)不同类型的钛的所述填料金属(305)的所述焊接件展示增强的疲劳寿命。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述α型钛包括5.8至8.0重量百分比的铝当量(Al_eq)和1.3至2.0重量百分比的钼当量(Mo_eq)，

所述β型钛包括3.0重量百分比或更低的Al_eq和10.0重量百分比或更大的Mo_eq，

所述α-β型钛包括3.0至7.0重量百分比的Al_eq和2.1至10.0重量百分比的Mo_eq，

并且其中，所述Al_eq通过Al_eq＝Al+(Zr/6)+(Sn/3)+(O×10)来确定，其中Al是铝的重量百分比，Zr是锆的重量百分比，Sn是锡的重量百分比，并且O是氧的重量百分比，并且

所述Mo_eq通过Mo_eq＝Mo+(Ta/5)+(Nb/3.6)+(W/2.5)+(V/1.5)+(Cr×1.25)+(Ni×1.25)+(Mn×1.7)+(Co×1.7)+(Fe×2.5)来确定，其中Mo是钼的重量百分比，Ta是钽的重量百分比，Nb是铌的重量百分比，W是钨的重量百分比，V是钒的重量百分比，Cr是铬的重量百分比，Ni是镍的重量百分比，Mn是锰的重量百分比，Co是钴的重量百分比，并且Fe是铁的重量百分比。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述α型钛包括多于90％的α型钛。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述α型钛包括钛、Ti-5Al-2Sn-3Li、Ti-8Al-1Mo-1V、Ti-2.5Cu、Ti-6242、Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-5Al-5Sn-2Zr-2Mo、Ti-3Al-2.5V、Ti-5Al-2.5Sn超低间隙、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si、Ti-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si或Ti-5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb-0.5Mo-0.35Si。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述β型钛包括至少50％的β型钛。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述β型钛包括Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al、Ti-10V-2Fe-3Al以及Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr、Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn、Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn、Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.25Si、Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-5V-5Mo-5Al-3Cr、Ti-1.5Al-5.5Fe-6.8Mo或Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，被选择的所述α-β型钛不包括钼。