[发明专利]一种适用于高温工作环境的高强度钛合金

说明书

本发明公开了一种适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 2.5‑3.5%，V 6.0‑9.0%，Ni 0.2‑0.5%，W 1.0‑1.5%，Co 1.2‑1.8%，Sn 0.8‑1.5%，Cr 3.0‑4.5%，B 0.5‑0.8%，Mo 0.5‑0.8%，余量为Ti和不可避免的杂质；本发明的钛合金在800℃条件下仍具有非常好的强度，并且其抗氧化性能优良；常温下的抗拉强度为920‑950MPa；在800℃条件下，抗拉强度为720‑745MPa。

技术领域

本发明涉及一种钛合金材料技术领域，尤其涉及一种适用于高温工作环境的高强度钛合金。

背景技术

钛合金由于其优异的性能，在航空航天领域具有广泛的应用。随着航空、航天飞行器飞行速度的增加，对飞行器结构部件使用温度的要求越来越高，常规的钛合金已经不能满足使用温度对材料的要求，因此需要发展新型的耐热温度在600℃，甚至是800℃以上的轻质耐高温钛合金材料。

目前市场上的钛合金以Ti-Al-Sn-Zr-Mo-S系钛合金占主导低温，但这些合金的使用温度都在600℃以下。因此，有必要研发一种适用于800℃以上高温工作环境的高强度钛合金。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种适用于800℃以上高温工作环境的高强度钛合金。

本发明的技术方案如下：

一种适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 2.5-3.5%，V 6.0-9.0%，Ni 0.2-0.5%，W 1.0-1.5%，Co 1.2-1.8%，Sn 0.8-1.5%，Cr 3.0-4.5%，B0.5-0.8%，Mo 0.5-0.8%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 3.0%，V 7.0%，Ni 0.4%，W 1.2%，Co 1.5%，Sn 0.9%，Cr 3.8%，B 0.7%，Mo 0.6%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 2.5%，V 9.0%，Ni 0.2%，W 1.5%，Co 1.2%，Sn 1.5%，Cr 3.0%，B 0.8%，Mo 0.5%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 3.5%，V 9.0%，Ni 0.5%，W 1.0%，Co 1.8%，Sn 0.8%，Cr 4.5%，B 0.5%，Mo 0.8%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 3.2%，V 6.0%，Ni 0.3%，W 1.5%，Co 1.5%，Sn 0.85%，Cr 3.5%，B 0.8%，Mo 0.6%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的适用于高温工作环境的高强度钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 3.5%，V 7.5%，Ni 0.2%，W 1.5%，Co 1.4%，Sn 0.8%，Cr 4.5%，B 0.5%，Mo 0.6%，余量为Ti和不可避免的杂质。

本发明的适用于高温工作环境的高强度钛合金的制备方法，包括以下步骤：

A、分别按配方称取纯度在99.7%以上的各元素粉末、高纯铝锭和海绵钛；

B、将各原料用真空自耗电极电弧熔炼法熔炼得到高温钛合金铸锭；

C、在1050-1100℃的高温下经三次以上变形，然后在800-850℃条件下保温处理2-3h，自然冷却即可。

本发明的有益之处在于：