一种铸造流动性能较好的钛合金制造技术

一种铸造流动性能较好的钛合金，属于金属材料及热处理技术领域，由Al 4％～10％，Be 4％～6.0％，Zr 3.0％～4.0％，Mo 1.5％～2.5％，Sn 1.5％～2.5％，Ta0.5％～1％，Si 0.2％～0.4％，C 0.04％～0.08％，余量为Ti 和不可避免的杂质组成，相对于传统的Ti‑Al‑Sn‑Zr‑Mo‑Si 系耐热钛合金，降低了钛合金高温蠕变过程中的扩散，提高了钛合金的高温抗蠕变性能，降低了钛合金的塑性，获得了较好的强度、塑性和高温性能的匹配，提高了钛合金的铸造力学性能。

A kind of titanium alloy with better casting flow performance

A good fluidity casting titanium alloy, which belongs to the technical field of metal materials and heat treatment, Al by 4% ~ 10%, 4% ~ 6% Be, Zr 3% ~ 4%, 1.5% ~ 2.5% Mo, Sn 1.5% ~ 2.5%, Ta0.5% ~ 1%, Si 0.2% ~ 0.4%, 0.04% ~ C 0.08%, Ti and margin consists of unavoidable impurities, relative to the Ti Al Sn Zr Mo Si heat resistant titanium alloy traditional, reduces the diffusion of titanium alloy during high temperature creep, improve the creep resistance of high temperature titanium alloy, reduce the plasticity of titanium alloy get good matching of strength and plasticity and high temperature performance, improve the mechanical properties of titanium alloy casting.

【技术实现步骤摘要】
一种铸造流动性能较好的钛合金
本专利技术属于金属材料及热处理
，特别是涉及一种铸造流动性能较好的钛合金。
技术介绍
钛是周期表中第IVB类元素，外观似钢，熔点达1672℃，属难熔金属。钛在地壳中含量较丰富，远高于Cu、Zn、Sn、Pb等常见金属。我国钛的资源极为丰富，仅四川攀枝花地区发现的特大型钒钛磁铁矿中，伴生钛金属储量约达4.2亿吨，接近国外探明钛储量的总和。纯钛机械性能强，可塑性好，易于加工，如有杂质，特别是O、N、C提高钛的强度和硬度，但会降低其塑性，增加脆性。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，只能被氢氟酸浓度的侵蚀。特别是稳定，将钛或钛合金放取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。钛的另一重要特性是密度小。其强度是不锈钢的3.5倍，铝合金的1.3倍，是目前所有工业金属材料中最高的。液态的钛几乎能溶解所有的金属，形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善钛的性能，以适应不同部门的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的热稳定性，可在相当高的温度下长时间工作；以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金，可以50%～150%地伸长加工成型，其最大伸长可达到2000%。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。由于上述优异性能，钛享有“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门，它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金，只是钛的价格较昂贵，限制了它的广泛使用。铸造钛合金是用于浇铸成一定形状铸件的钛合金，目前铸造钛合金的使用温度一般为300～400℃。一般采用真空凝壳炉和石墨型熔铸法制取。主要用于铸造航空发动机机匣、支承架、导向叶片等非转动性部件、也用于铸造叶轮等转动性零件，取代不锈钢用在化工领域。随着生产力的不断发展，现有的铸造钛合金已渐渐无法满足市场的使用需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种铸造流动性能较好的钛合金，提高了铸造性、强度和断裂韧性高、提升产品的质量、使用范围广的品质的铸造用钛合金。本专利技术的技术方案是：一种铸造流动性能较好的钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Al4％～10％，Be4％～6.0％，Zr3.0％～4.0％，Mo1.5％～2.5％，Sn1.5％～2.5％，Ta0.5％～1％，Si0.2％～0.4％，C0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质；其中，Al的重量百分含量为Be的重量百分含量的2倍，且Al的重量百分含量为Nb的重量百分含量、Zr的重量百分含量和Mo的重量百分含量之和，所述耐热钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，延伸率不低于5.0％，所述耐热钛合金在温度为650℃条件下的抗拉强度不低于640MPa，延伸率不低于15％，所述耐热钛合金在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量不大于0.2％。由以下重量百分含量的成分组成：Al8％，Be5％，Zr3.2％，Mo2.0％，Sn1.8％，Ta0.8％，Si0.3％，C0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种铸造流动性能较好的钛合金，通过适量牺牲传统耐热钛合金的塑性，提高了钛合金的使用温度，且该耐热钛合金具有良好的综合性能，可以满足在650℃条件下长期使用的要求。相对于传统的Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系耐热钛合金，降低了钛合金高温蠕变过程中的扩散，提高了钛合金的高温抗蠕变性能，降低了钛合金的塑性，获得了较好的强度、塑性和高温性能的匹配，提高了钛合金的铸造力学性能。具体实施方式下面对本专利技术作进一步说明：一种铸造流动性能较好的钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Al4％～10％，Be4％～6.0％，Zr3.0％～4.0％，Mo1.5％～2.5％，Sn1.5％～2.5％，Ta0.5％～1％，Si0.2％～0.4％，C0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质；其中，Al的重量百分含量为Be的重量百分含量的2倍，且Al的重量百分含量为Nb的重量百分含量、Zr的重量百分含量和Mo的重量百分含量之和，所述耐热钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，延伸率不低于5.0％，所述耐热钛合金在温度为650℃条件下的抗拉强度不低于640MPa，延伸率不低于15％，所述耐热钛合金在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量不大于0.2％。一种铸造流动性能较好的钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Al8％，Be5％，Zr3.2％，Mo2.0％，Sn1.8％，Ta0.8％，Si0.3％，C0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。本专利技术通过适量牺牲传统耐热钛合金的塑性，提高了钛合金的使用温度，且该耐热钛合金具有良好的综合性能，可以满足在650℃条件下长期使用的要求。相对于传统的Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系耐热钛合金，降低了钛合金高温蠕变过程中的扩散，提高了钛合金的高温抗蠕变性能，降低了钛合金的塑性，获得了较好的强度、塑性和高温性能的匹配，提高了钛合金的铸造力学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造流动性能较好的钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Al 4％～10％，Be 4％～6.0％，Zr 3.0％～4.0％，Mo 1.5％～2.5％，Sn 1.5％～2.5％，Ta0.5％～1％，Si 0.2％～0.4％，C 0.04％～0.08％，余量为Ti 和不可避免的杂质；其中，Al 的重量百分含量为Be的重量百分含量的2 倍，且Al 的重量百分含量为Nb 的重量百分含量、Zr 的重量百分含量和Mo 的重量百分含量之和，所述耐热钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，延伸率不低于5.0％，所述耐热钛合金在温度为650℃条件下的抗拉强度不低于640MPa，延伸率不低于15％，所述耐热钛合金在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h 后的残余变形量不大于0.2％。

【技术特征摘要】
1.一种铸造流动性能较好的钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Al4％～10％，Be4％～6.0％，Zr3.0％～4.0％，Mo1.5％～2.5％，Sn1.5％～2.5％，Ta0.5％～1％，Si0.2％～0.4％，C0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质；其中，Al的重量百分含量为Be的重量百分含量的2倍，且Al的重量百分含量为Nb的重量百分含量、Zr的重量百分含量和Mo的重量百分含量之和，所述耐热钛合金在室温条件下的抗拉强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶秀兰，
申请(专利权)人：叶秀兰，
类型：发明
国别省市：江苏,32