Ti基3元合金制品及应用制造技术

本发明专利技术是涉及应用于各种高强度、高弹性等要求条件下的一种钛合金制品及其制备方法。由Ｔｉ基３元合金制品，按重量百分比，其组成为Ｔｉ１００－ｘ－ｙ－ＺｒｘＮｂｙＭｚ，其中ｘ＝２０－５０，ｙ＝２０－３０，Ｍ＝金属元素、半金属元素ｚ＝０－５；Ｘ、Ｙ、Ｚ元素可在上述用量范围内任意变化，。特别适于制造眼镜架、齿科娇支架及各种弹性元器件。制品具有高强度、高弹性，适合高冷却性加工；加工性好、机械性能能完全满足要求强轫性更高的各种领域，适合制造各种弹性元器件；合金直接冷塑性加工变具有超过６０％－９５％变形的特性；合金杨氏弹性模量低于８０Ｍｐａ的特性，合金构成元素间具有正的或零付近的混合热、使原子间的结合力具有一定程度的反向力，其杨氏弹性模量降低，所组成的合金一般可在５０－８０Ｍｐａ范围内变化。用于人体的制品可埋入体内，对人体无毒、无害；应用范围宽，使用效果好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及应用于各种高强度、高弹性等要求条件下的一种钛合金制品及其制备方法。现有技术钛合金在大气中容易形成一层微密的TiO2氧化膜，因此具有非常好的耐蚀性，且强度比非常大，被广泛应用于航空、化工工业，人体材料及其它相关领域。但钛合金的加工性差、机械性能也不能完全满足要求强轫性更高的领域。加之一些含有与人体接触的过敏、毒素的Ni、Al的合金，也限制了合金的应用范围。如眼镜架、手表带及与人体接触的材料可采用地钛合金种类只局限在纯钛及少数钛合金牌之内。现实需要高强度、高弹性、无毒，高冷却性加工的新钛合金新制品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种具有高强度、高弹性、高塑性加工性，无毒，高冷却性加工的新钛合金制品及其制备方法。可采取以下技术方案实现目的。Ti基3元合金制品，按重量百分比，其组成为Ti100-x-y-ZrxNbyMz，其中x＝20-50，y＝20-30，M＝金属元素、半金属元素z＝0-5；X、Y、Z元素可在上述用量范围内任意变化，元素总和100％。无害；应用范围宽，使用效果好。附图说明图是人体内埋入材的血管、气管支架的一种结构示意图。具体实施例方式结合具体实施方式对本技术的内容作进一步叙述。实施例1、Ti基3元合金制品，按重量百分比，其组成为Ti100-x-y-ZrxNbyMz，其中x＝20-50，y＝20-30，M＝金属元素、半金属元素z＝0-5，X、Y、Z元素在上述用量范围内可任意变化，元素总和100％。合金经固溶、时效处理后，其强度提高。制品表面形成一层Tio2氧化膜，增加机体的耐蚀性。X、Y、Z元素可以在上述用量范围内任意变化。本合金的物理性能本制品首先将海棉状Ti、海棉Zr及颗NbTi-25Zr-25Nb配成合金料，通过溶炼、锻造、压延、拉伸、热处理、表面处理、制造各种线型、线径的制品。实施例2、Ti基3元合金制品，在实施例1基础上，组织具有β单相或α+β复相组成。无限固溶的β相具有极好的塑性，其冷塑性可达99％以上。即便经热处理后含有少量相复相组织，也具有很好的冷塑性、变形加工性。制品经固溶、时效处理后母相中析出微细的弟二相α相粒子使合金的强度进一步提高。本制品首先将海棉状Ti、海棉Zr及颗NbTi-25Zr-25Nb配成合金料，通过溶炼、锻造、压延、拉伸、热处理、表面处理、制造各种线型、线径的制品。实施例2、Ti基3元合金制品，在实施例1基础上，组织具有β单相或α+β复相组成。无限固溶的β相具有极好的塑性，其冷塑性可达99％以上。即便经热处理后含有少量相复相组织，也具有很好的冷塑性、变形加工性。制品经固溶、时效处理后母相中析出微细的弟二相α相粒子使合金的强度进一步提高。实施例3、Ti基3元合金制品的应用，制制造眼镜架、齿科娇支架。还可制造人体内埋入的血管气管、支架。合金成分Ti-20Zr25Nb-5Ta，制法同上。实施例4、Ti基3元合金制品的应用，制造各种弹性元器件。权利要求1、一种Ti基3元合金制品，其特征在于按重量百分比，其组成为Ti100-x-y-ZrxNbyMz，其中x＝20-50，y＝20-30，M＝金属元素、半金属元素z＝0-5；X、Y、Z元素可以在上述用量范围内任意变化，元素总和100％。2、根据权利要求1所述的Ti基3元合金制品，其特征在于组织具有β单相或由α+β复相组成。3、一种根据权利要求1所述Ti基3元合金制品的应用，其特征在于制制造眼镜架、齿科娇支架。4、一种根据权利要求1所述Ti基3元合金制品的应用，其特征在于制造各种弹性元器件。全文摘要本专利技术是涉及应用于各种高强度、高弹性等要求条件下的一种钛合金制品及其制备方法。由Ti基3元合金制品，按重量百分比，其组成为Ti100－x－y－ZrxNbyMz，其中x＝20－50，y＝20－30，M＝金属元素、半金属元素z＝0－5；X、Y、Z元素可在上述用量范围内任意变化，。特别适于制造眼镜架、齿科娇支架及各种弹性元器件。制品具有高强度、高弹性，适合高冷却性加工；加工性好、机械性能能完全满足要求强轫性更高的各种领域，适合制造各种弹性元器件；合金直接冷塑性加工变具有超过60％－95％变形的特性；合金杨氏弹性模量低于80Mpa的特性，合金构成元素间具有正的或零付近的混合热、使原子间的结合力具有一定程度的反向力，其杨氏弹性模量降低，所组成的合金一般可在50－80Mpa范围内变化。用于人体的制品可埋入体内，对人体无毒、无害；应用范围宽，使用效果好。文档编号G02C3/00GK1461816SQ0212072公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月30日 优先权日2002年5月30日专利技术者王新敏, 八岛芳信, 佐藤和也 申请人:王新敏, 八岛芳信, 佐藤和也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｔｉ基３元合金制品，其特征在于：按重量百分比，其组成为Ｔｉ↓［１００］－ｘ－ｙ－ＺｒｘＮｂｙＭｚ，其中ｘ＝２０－５０，ｙ＝２０－３０，Ｍ＝金属元素、半金属元素ｚ＝０－５；Ｘ、Ｙ、Ｚ元素可以在上述用量范围内任意变化，元素总和１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新敏，八岛芳信，佐藤和也，
申请(专利权)人：王新敏，八岛芳信，佐藤和也，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]