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一種鈦合金及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12109679閱讀:573來源:國知局

本發(fā)明涉及一種鈦合金及其制備方法。



背景技術(shù):

鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬,鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識(shí)到鈦合金材料的重要性,相繼對(duì)其進(jìn)行研究開發(fā),并得到了實(shí)際應(yīng)用。20世紀(jì)50~60年代,主要是發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金,70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展。鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件,其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。然而,目前市面上的鈦合金強(qiáng)度不足。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度高的鈦合金及其制備方法。

為解決上述問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:

一種鈦合金,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦104-106份、鉬5-7份、鈮6-8份、釩4-6份、鋯5-7份、錫1-3份、銥1-3份、氧化鋁4-6份、鋱1-3份、鏑1-3份、鈥4-6份、銩1-3份、鐿1-3份、镥1-3份、微硅粉2-4份和鈷粉2-4份。

進(jìn)一步的,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦106份、鉬5份、鈮6份、釩4份、鋯5份、錫1份、銥1份、氧化鋁4份、鋱1份、鏑1份、鈥4份、銩1份、鐿1份、镥1份、微硅粉2份和鈷粉2份。

進(jìn)一步的,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦104份、鉬7份、鈮8份、釩6份、鋯7份、錫3份、銥3份、氧化鋁6份、鋱3份、鏑3份、鈥6份、銩3份、鐿3份、镥3份、微硅粉4份和鈷粉4份。

進(jìn)一步的,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦105份、鉬6份、鈮7份、釩5份、鋯6份、錫2份、銥2份、氧化鋁5份、鋱2份、鏑2份、鈥5份、銩2份、鐿2份、镥2份、微硅粉3份和鈷粉3份。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種鈦合金的制備方法,包括以下步驟:

1)將鈦104-106份、鉬5-7份、鈮6-8份、釩4-6份、鋯5-7份、錫1-3份、銥1-3份、鋱1-3份、鏑1-3份、鈥4-6份、銩1-3份、鐿1-3份和镥1-3份一起倒入到金屬熔煉爐中,然后加熱至1400℃,待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌,制得液體混合金屬,備用;

2)將氧化鋁4-6份置于粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理,粉碎至600-700目,制得氧化鋁粉末,備用;

3)將微硅粉2-4份、鈷粉2-4份和步驟2)制得的氧化鋁粉末一起倒入到步驟1)制得的液體混合金屬中,充分?jǐn)嚢杈鶆颍频靡后w混合金屬,備用;

4)將步驟3)制得的液體混合金屬倒入到冷室壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄,即得鈦合金。

本發(fā)明的有益效果是:通過添加鋱、鏑、鈥等稀土金屬對(duì)鈦進(jìn)行改性,使得鈦合金質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn),并且添加有鈷粉和微硅粉進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng),使得鈦合金具有優(yōu)秀的強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:

一種鈦合金,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦106份、鉬5份、鈮6份、釩4份、鋯5份、錫1份、銥1份、氧化鋁4份、鋱1份、鏑1份、鈥4份、銩1份、鐿1份、镥1份、微硅粉2份和鈷粉2份。

一種鈦合金的制備方法包括以下步驟:

1)將鈦106份、鉬5份、鈮6份、釩4份、鋯5份、錫1份、銥1份、鋱1份、鏑1份、鈥4份、銩1份、鐿1份和镥1份一起倒入到金屬熔煉爐中,然后加熱至1400℃,待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌,制得液體混合金屬,備用;

2)將氧化鋁4份置于粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理,粉碎至600-700目,制得氧化鋁粉末,備用;

3)將微硅粉2份、鈷粉2份和步驟2)制得的氧化鋁粉末一起倒入到步驟1)制得的液體混合金屬中,充分?jǐn)嚢杈鶆颍频靡后w混合金屬,備用;

4)將步驟3)制得的液體混合金屬倒入到冷室壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄,即得鈦合金。

實(shí)施例2:

一種鈦合金,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦104份、鉬7份、鈮8份、釩6份、鋯7份、錫3份、銥3份、氧化鋁6份、鋱3份、鏑3份、鈥6份、銩3份、鐿3份、镥3份、微硅粉4份和鈷粉4份。

一種鈦合金的制備方法,包括以下步驟:

1)將鈦104份、鉬7份、鈮8份、釩6份、鋯7份、錫3份、銥3份、鋱3份、鏑3份、鈥6份、銩3份、鐿3份和镥3份一起倒入到金屬熔煉爐中,然后加熱至1400℃,待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌,制得液體混合金屬,備用;

2)將氧化鋁6份置于粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理,粉碎至600-700目,制得氧化鋁粉末,備用;

3)將微硅粉4份、鈷粉4份和步驟2)制得的氧化鋁粉末一起倒入到步驟1)制得的液體混合金屬中,充分?jǐn)嚢杈鶆?,制得液體混合金屬,備用;

4)將步驟3)制得的液體混合金屬倒入到冷室壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄,即得鈦合金。

實(shí)施例3:

一種鈦合金,包括以下重量份數(shù)配比的原料:鈦105份、鉬6份、鈮7份、釩5份、鋯6份、錫2份、銥2份、氧化鋁5份、鋱2份、鏑2份、鈥5份、銩2份、鐿2份、镥2份、微硅粉3份和鈷粉3份。

一種鈦合金的制備方法,包括以下步驟:

1)將鈦105份、鉬6份、鈮7份、釩5份、鋯6份、錫2份、銥2份、鋱2份、鏑2份、鈥5份、銩2份、鐿2份和镥2份一起倒入到金屬熔煉爐中,然后加熱至1400℃,待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌,制得液體混合金屬,備用;

2)將氧化鋁5份置于粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理,粉碎至600-700目,制得氧化鋁粉末,備用;

3)將微硅粉3份、鈷粉3份和步驟2)制得的氧化鋁粉末一起倒入到步驟1)制得的液體混合金屬中,充分?jǐn)嚢杈鶆?,制得液體混合金屬,備用;

4)將步驟3)制得的液體混合金屬倒入到冷室壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄,即得鈦合金。

實(shí)驗(yàn)例:

將本發(fā)明的鈦合金作為實(shí)驗(yàn)組,現(xiàn)有的鈦合金作為對(duì)照組進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),具體結(jié)果如下表所示:

通過對(duì)2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢查,本發(fā)明的鈦合金與現(xiàn)有的普通的鈦合金相比抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度高。

本發(fā)明的有益效果是:通過添加鋱、鏑、鈥等稀土金屬對(duì)鈦進(jìn)行改性,使得鈦合金質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn),并且添加有鈷粉和微硅粉進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng),使得鈦合金具有優(yōu)秀的強(qiáng)度。

以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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