一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金及其制备方法，属于钛合金技术领域。所述合金的各元素质量百分比为：Al：6％～8％、Mo：0.5％～1.5％、V：0.5％～1.5％、Cr：0.5％～2％、Zr：0.5％～3％、C：0.1％～0.5％、余量为Ti以及不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金的制备方法。本发明专利技术利用密度较低的间隙元素C和α稳定元素Al作为主要强化元素，取代或减少使用常规高密度或高成本的Mo、V、W、Fe、Nb、Mn等β稳定元素，同时利用Cr元素细化时效析出的次生α相，制备出低钼当量的低成本轻质超高强钛合金，其强度和塑性优于传统高钼当量高强钛合金，同时密度和原料成本也显著降低，具有重要的工程应用意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金及其制备方法，属于钛合金。

技术介绍

1、高强钛合金一般指经热处理后室温强度大于1100mpa的钛合金。高强钛合金具有密度低、比强度高、损伤容限高、耐磨性和耐蚀性好等优点，被广泛应用于航空紧固件、飞机起落架以及机身承力梁等重要结构件，可使结构件重量减轻30％～40％。随着航空工业的快速发展和服役条件的日益苛刻，对高强钛合金的性能提出了更高的要求。β型钛合金具有时效硬化特征及良好的强度韧性匹配，因而成为超高强钛合金的最佳选择。钼当量([mo]eq)是衡量高强钛合金中β相含量及其稳定性的重要参数，也是高强β钛合金设计的重要准则。[mo]eq越高，β相稳定性越高，其析出强化效果越显著，一般[mo]eq需达到8.0以上才能得到稳定的β型钛合金并获得较高的强度。常用的[mo]eq计算公式为：

2、[mo]eq＝[mo]+0.28[nb]+0.2[ta]+0.4[w]+1.25[cr]+1.7[mn]+0.67[v]+2.5[fe]+1.7[co]+1.25[ni]，其中[x]为x元素在钛合金中的质量分数。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金，其特征在于：所述钛合金的各组成元素重量百分比为：Al：6.0～8.0％；Mo：0.5～1.5％；V：0.5～1.5％；Cr：0.5％～2％；Zr：0.5～3％；C：0.1％～0.5％，所述钛合金的钼当量远低于传统高强钛合金，这使得所述钛合金的原料成本和密度远低于传统高强钛合金，且同时具有超高强度和良好的塑性。

2.制备如权利要求1所述一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：

3.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤一所述熔炼为真空自耗熔炼，熔炼次数为2～4次，以保证组织成分均匀。

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【技术特征摘要】

1.一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金，其特征在于：所述钛合金的各组成元素重量百分比为：al：6.0～8.0％；mo：0.5～1.5％；v：0.5～1.5％；cr：0.5％～2％；zr：0.5～3％；c：0.1％～0.5％，所述钛合金的钼当量远低于传统高强钛合金，这使得所述钛合金的原料成本和密度远低于传统高强钛合金，且同时具有超高强度和良好的塑性。

2.制备如权利要求1所述一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：

3.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤一所述熔炼为真空自耗熔炼，熔炼次数为2～4次，以保证组...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐舜，应家尧，范群波，杨林，潘士伟，张飞，高宇航，李梅琴，李苒，程兴旺，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：

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