сплав на основе титана

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

Описание изобретения к патенту

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 ( Al+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.