專利名稱：：一種α+β型鈦合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鈦合金，尤其涉及一種高強度、具有優(yōu)越性價比的a+(3型鈦合金。
背景技術(shù)：
：a+P型鈦合金廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、高爾夫球桿頭、自行車等領(lǐng)域，其典型代表是1954年美國研制成功的Ti-6A1-4V合金。Ti-6A1-4V合金具有良好的綜合性能，目前Ti-6A1-4V合金使用量已占全部鈦合金的一半以上。但是Ti-6Al-4V合金的性價比不夠高，長時工作溫度約35(TC，合金中較高的V含量導致合金的價格偏高，其室溫強度和高溫強度也有待進一步提高，這些限制了Ti-6A1-4V合金在國防軍工和民品中的進一步推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種性價比明顯優(yōu)于Ti-6A1-4V合金的高強度a+卩型鈦合金，其長時工作溫度可達45(TC。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種a+(3型鈦合金，其特征在于按重量百分比含有鋁7~8.5、釩0.5~1.5、鉬1~3、鉻1~3、鐵0.31、稀土元素0.050.1、其余為鈦和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明鈦合金可采用熔鑄壓力加工法或粉末冶金法等鈦合金的一般制備方法生產(chǎn)?？刂齐s質(zhì)中碳、氫、氧、氮的總重量百分比不超過0.25。所述釩元素以鋁釩中間合金形式加入，所述鉬元素以鋁鉬中間合金形式加入，以確保合金成分的準確性和均勻性從而確保合金材料性能的一致性。所述稀土元素以鑭鈰混合稀土形式加入。本發(fā)明a+P型鈦合金中鋁含量較Ti-6A1-4V高，鋁含量的提高對于提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果；釩、鉬、鉻、鐵為P穩(wěn)定元素，與Ti-6Al-4V相比，釩的添加量大為減少，從而降低了鈦合金的制造成本；適量稀土元素的添加起到改善鈦合金表面抗氧化性能的作用。本發(fā)明a+p型鈦合金的室溫抗拉強度和屈服強度比Ti-6A1-4V提高30%以上，高溫強度也明顯優(yōu)于Ti-6Al-4V，密度和成本比Ti-6Al-4V稍低，因此本發(fā)明釹合金比Ti-6A1-4V合金具有更優(yōu)越的性價比，市場前景廣闊。具體實施方式實施例1采用熔鑄壓力加工法制造本發(fā)明鈦合金，具體按合金成分配料，合金的重量百分比組成為鋁8.0，釩l.O,鉬2.0，鉻2.0，鐵0.5，稀土元素0.08，其余為鈦和不可避免的雜質(zhì)。將以上合金元素組成電極采用二次真空自耗熔煉成鑄錠，熔煉真空度要求低于1Pa。在熔煉過程中，釩元素以鋁釩中間合金形式加入，鉬元素以鋁鉬中間合金形式加入，稀土元素以鑭鈰混合稀土形式加入，并嚴格控制碳、氫、氧、氮元素的總重量百分比不超過0.25。鑄錠在1000120(TC進行開坯鍛造，然后在900100(TC進行低溫反復墩拔，制成板坯。接著進行熱軋，熱軋溫度在800100(TC之間，熱軋板經(jīng)退火處理后得到熱軋鈦合金板材。將制得的鈦合金板(厚度為3mm)經(jīng)國家鋼鐵材料測試中心測試，室溫下抗拉強度為1270MPa，屈服強度為1200MPa，斷后伸長率為10.0%，洛氏硬度值為42。比較本發(fā)明鈦合金與相同厚度的Ti-6A1-4V合金退火板材在室溫下的綜合性能，結(jié)果見表1。表1本發(fā)明鈦合金與Ti-6A1-4V合金室溫性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由表中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明鈦合金的密度比Ti-6A1-4V稍低，室溫強度遠優(yōu)于Ti-6A1-4V，抗拉強度和屈服強度均比Ti-6Al-4V提高30X以上，而塑性相當。本發(fā)明鈦合金鋁含量比Ti-6A1-4V高而釩含量低很多，故其成本比Ti-6A1-4V稍低，其性價比明顯優(yōu)于Ti-6A1-4V。另外，由本實施例所得鈦合金板在溫度44(TC下測得的抗拉強度為960MPa，而Ti-6A1-4V在溫度40(TC下的抗拉強度僅為645MPa，說明本發(fā)明鈦合金的高溫強度也明顯優(yōu)于Ti-6A1陽4V。權(quán)利要求1.一種α+β型鈦合金，其特征在于按重量百分比含有鋁7～8.5、釩0.5～1.5、鉬1～3、鉻1～3、鐵0.3～1、稀土元素0.05～0.1、其余為鈦和不可避免的雜質(zhì)。2.—種a+(3型鈦合金，其特征在于按重量百分比含有鋁8.0、釩l.O、鉬2.0、鉻2.0、鐵0.5、稀土元素0.08、其余為鈦和不可避免的雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的一種a+P型鈦合金，其特征在于所述雜質(zhì)中碳、氫、氧、氮的總重量百分比不超過0.25。全文摘要本發(fā)明公開一種α+β型鈦合金，按重量百分比含有鋁7～8.5、釩0.5～1.5、鉬1～3、鉻1～3、鐵0.3～1、稀土元素0.05～0.1、其余為鈦和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明可采用熔鑄壓力加工法或粉末冶金法等鈦合金的一般制備方法生產(chǎn)?？刂齐s質(zhì)中碳、氫、氧、氮的總重量百分比不超過0.25，釩以鋁釩中間合金形式加入，鉬以鋁鉬中間合金形式加入，稀土以鑭鈰混合稀土形式加入。本發(fā)明鈦合金的室溫抗拉強度和屈服強度比Ti-6Al-4V提高30％以上，高溫強度也明顯優(yōu)于Ti-6Al-4V，密度和成本比Ti-6Al-4V稍低，因此本發(fā)明鈦合金比Ti-6Al-4V具有更優(yōu)越的性價比，市場前景廣闊。文檔編號C22C14/00GK101289717SQ200710065599公開日2008年10月22日申請日期2007年4月17日優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日發(fā)明者李世瓊申請人:李世瓊