Сплав на основе титана

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, конкретно к сплавам на основе титана, используемым для изготовления прутков, штамповок лопаток, крепежа и других деталей авиационной техники. Сплав позволяет повысить усталостную прочность, работу разрушения образца с трещиной, угол гиба, а также технологическую пластичность при холодной деформации. Сплав содержит, мас. алюминий 4,6 5,6; молибден 3,5 4,5; олово 0,7 1,7; цирконий 0,7 1,6; кремний 0,05 0,2; железо 0,05 0,15; углерод 0,005 0,08; азот 0,003 0,04; кислород 0,05 0,15; титан - остальное, причем (Σ Al + Sn + Zr + Si):Mo=1,7 - 2,0. 3 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии, конкретно к сплавам на основе титана, используемым для изготовления прутков, штамповок лопаток, крепежа и других деталей авиационной техники.

Недостатки сплава: низкие прочностные свойства при комнатной и повышенной температурах, низкая жаропрочность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сплав на основе титана, содержащий, мас. алюминий 5,5-6,6; олово 1,8-2,2; цирконий 3,6-4,4; молибден 5,5-6,5; железо 0,5; кислород 0,15; углерод 0,04; водород 0,04; титан остальное.

К недостаткам сплава относятся: недостаточно высокий уровень многоцикловой усталости, трещиностойкости, угла гиба.

Целью изобретения является повышение усталостной прочности, работы разрушения образца с трещиной, угла гиба, а также дальнейшее повышение технологической пластичности при холодной деформации.

Поставленная цель достигается за счет дополнительного введения циркония и рациональным легированием сплава, постоянным содержанием основных легирующих элементов.

Заявляемый сплав содержит элементы в следующем соотношении, мас. алюминий 4,6-5,6; молибден 3,5-4,5; олово 0,7-1,6; цирконий 0,7-1,6; кремний 0,05-0,2; железо 0,05-0,15; углерод 0,005-0,08; азот 0,003-0,04; кислород 0,05-0,15; титан остальное, причем ( ΣAl+Sn+Zr+Si):Mo=1,7-2,0.

Введение в сплав постоянного отношения суммарного содержания алюминия, олова, циркония, кремния к молибдену позволяет обеспечить оптимальный комплекс свойств сочетание высокой усталостной прочности, трещиностойкости с высокой технологической пластичностью при холодной деформации.

Для исследования свойств были выплавлены в вакуумно-дуговой печи слитки составов заявленного сплава (табл. 1, примеры 1, 2, 3), а также составов, выходящих за рамки заявленного сплава (табл. 1, примеры 4, 5).

Механические свойства исследуемых сплавов приведены в табл. 2, а сравнительные свойства предлагаемых и известных сплавов представлены в табл. 3.

Предлагаемый сплав превосходит известный по усталостной прочности на 10-25% по удару образца с трещиной на 35% при более высоких технологических параметрах угла гиба и технологической пластичности вхолодную не ниже 45% Повышение усталостной прочности и трещиностойкости сплава позволит повысить эксплуатационную надежность и ресурс изделий авиационной техники.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА, содержащий алюминий, молибден, железо, цирконий, олово, углерод, азот и кислород, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, мас.

Алюминий 4,6 5,6 Молибден 3,5 4,5 Олово 0,7 1,6 Цирконий 0,7 1,6 Кремний 0,05 0,20 Железо 0,05 0,15 Углерод 0,005 0,08 Азот 0,003 0,04
Кислород 0,05 0,15
Титан Остальное
причем

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Федеральное государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Открытое акционерное общество "Корпорация ВСМПО-АВИСМА"

Характер внесенных изменений (дополнений):
Дополнен п. 11.1 договора: о возникновении обязательств сторон по договору с момента его подписания.

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения:
28.02.2008 № РД0033274

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия

TK4A Исправление очевидных и технических ошибок в публикациях сведений об изобретениях вбюллетене "Изобретения. Полезные модели"

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2008

Код раздела бюллетеня: QZ4A

Опубликовано: Лицензиар(ы):Федеральное государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"

Следует читать: Лицензиар(ы): Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"

Дата публикации: 10.08.2011

---