сплав на основе титана

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА, содержащий палладий и вольфрам, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении мас.

Палладий 0,05 0,25

Вольфрам 0,55 1,15

Титан Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке коррозионностойких сплавов на основе титана, предназначенных для изготовления изделий, работающих в особоагрессивных восстановительных средах.

Известен коррозионностойкий сплав на основе титана, содержащий 0,2-0,4 мас. молибдена и 0,6-0,9 мас. никеля. Этот сплав имеет преимущество по коррозионной стойкости перед технически чистым титаном лишь в условиях щелевой коррозии, либо в слабоконцентрированных кислых средах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сплав на основе титана, содержащий 0,005-0,2 мас. рутения и/или 0,005-2 мас. палладия и какой-либо элемент из состава: 0,01-2 мас. никеля; 0,005-0,5 мас. вольфрама; 0,01-1 мас. молибдена; остальное титан.

Недостатком этого сплава является его недостаточная коррозионная стойкость в концентрированных растворах неокислительных кислот.

Предлагаемый сплав обладает более высокой коррозионной стойкостью при более экономном легировании дорогостоящими элементами. Сплав содержит повышенное количество вольфрама при следующем содержании компонентов, мас. палладий 0,05-0,25; вольфрам 0,55-1,15; титан остальное.

Повышенное содержание вольфрама позволяет повысить коррозионную стойкость сплава при умеренном содержании катодно-модифицирующего элемента палладия, поскольку вольфрам так же, как и палладий повышает катодную эффективность, но одновременно повышает и собственную анодную пассивность титана.

Сплавы выплавляли в вакуумно-дуговой печи методом двойного переплава. Катаные прутки подвергали термической обработке по режиму 650^оС 2 ч, охлаждение на воздухе.

Для лабораторных исследований опытного сплава использовали полуфабрикаты следующего химического состава: Сплав 1 Ti 0,05 Pd 1,15 W Сплав 2 Ti 0,15 Pd 0,85 W Сплав 3 Ti 0,25 Pd 0,55 W Сплав 4 Ti 0,04 Pd 0,5 W Сплав 5 Ti 0,3 Pd 1,2 W Сплав 6 Ti 0,07 Pd 0,5 W.

Сравнительные свойства предлагаемого (сплавы 1-5) и известного (сплав 6) сплавов приведены в таблице.

Представленные в таблице данные показывают, что, увеличивая содержание вольфрама в сплаве (сплавы 1-3), можно снизить содержание дорогостоящего легирующего элемента палладия без заметного снижения коррозионной стойкости. Сплав с минимальным содержанием легирующих (сплав 4) значительно уступает по коррозионной стойкости рассмотренным вариантам сплава (сплавы 1-3), как и по прототипу (сплав 6 по патенту Великобритании N 2167769).

При легировании по верхнему пределу (сплав 5) темп снижения скорости коррозии резко замедляется, что делает дальнейшее увеличение легирующих в сплаве технически и экономически нецелесообразным.

Применение предлагаемого сплава позволит расширить диапазон агрессивных сред, в которых могут работать титановые сплавы. Сплав рекомендуется применять для изготовления оборудования, работающего в агрессивных восстановительных средах химических, металлургических и других производств.