[发明专利]用于高温应用的β钛合金板

权利要求书

1.一种β钛合金，其包含：

13.0wt％-20.0wt％量的钼；

2.0wt％-4.0wt％量的铌；

0.1wt％-0.4wt％量的硅；

3.0wt％-5.0wt％量的铝；

大于0.0％且最高至3.0wt％量的锆；

大于0.0％且最高至5.0wt％量的锡；

大于0.0％且最高至0.25wt％量的氧；以及

余量为钛和偶存的杂质，

其中，所述β钛合金是可冷轧的，并且包含下述特性：

在1000°F(538℃)的平均高温屈服强度是至少80ksi(551MPa)；

在1000°F(538℃)的平均高温极限抗拉强度是至少90ksi(620MPa)；以及

高温下耐氧化性如下，在816℃(1500°F)于空气中高达200小时后，氧化重量增加最高4.927mg/cm²。

2.根据权利要求1的β钛合金，其进一步包含大于0.0％且最高至1.5wt％量的铬。

3.根据权利要求1的β钛合金，其进一步包含大于0.0％且最高至2.0wt％量的钽。

4.根据权利要求1的β钛合金，其进一步包含大于0.0％且最高至1.5wt％量的铬和大于0.0％且最高至2.0wt％量的钽，其中铬和钽的总量小于3.0wt％。

5.根据权利要求1的β钛合金，其包含平均室温屈服强度是135ksi(930MPa)和极限抗拉强度是145ksi(1000MPa)，并且具有至少7％延伸率。

6.根据权利要求1的β钛合金，其包含在1000°F/20ksi/50小时(538℃/138MPa/50小时)的蠕变测试后，总应变不大于1.0％。

7.一种零件，其由根据权利要求1的钛合金形成。

8.一种β钛合金，其包含：

13.0wt％-20.0wt％量的钼；

2.0wt％-4.0wt％量的铌；

0.1wt％-0.4wt％量的硅；

3.0wt％-5.0wt％量的铝；

以下元素中的至少一种：大于0.0％且最高至3.0wt％量的锆；和大于0.0％且最高至5.0wt％量的锡；

大于0.0％且最高至0.25wt％量的氧；以及

余量为钛和偶存的杂质，

其中所述β钛合金是可冷轧的并且每个元素的范围满足下面的条件：

(i)6.0wt％≤Xwt％≤7.5wt％；和

(ii)3.5wt％≤Ywt％≤5.15wt％，其中

Xwt％＝铝+锡/3+锆/6+10*(氧+氮+碳)，和

Ywt％＝铝+硅*(锆+锡)，

其中，所述合金包含下述特性：

平均室温屈服强度是至少135ksi(930MPa)；

平均室温极限抗拉强度是至少145ksi(1000MPa)；

至少平均室温百分延伸率是7％；

在1000°F(538℃)的平均高温屈服强度是至少80ksi(551MPa)；

在1000°F(538℃)的平均高温极限抗拉强度是至少90ksi(620MPa)；

高温下耐氧化性如下，在816℃(1500°F)于空气中高达200小时后，氧化重量增加最高4.927mg/cm²；以及

蠕变应变如下，在1000°F(538℃)以20ksi(138Mpa)的载荷进行50小时后，总应变最高1％。