Сплав на основе титана

(57) Сп качест Сплав алюми коний 0,12; аз 0,01-0, предел осевом двухос 1 табл. ники 5-73,5-50,02 - 0,30,02-0,120,03-0,60,03-0,250,02-0,150,02-0,150,02-0,150,02-0,15остальноеьство СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРа 1538533, кл. С 22 С 14/00, 1988.Авторское свидетельство СССРМ 556191, кл. С 22 С 14/00, 1977. Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к созданию свариваемых титановых сплавов, предназначенных для изготовления изделий авиационной техИзвестен сплав (аналог) следующего состава, мас,;6:АлюминийВанадийЦирконийУглеродЖелезоКислородХромМедьМарганецНикельТитан(авторское свидетел В 1538533, 1988 г).Этот сплав имеет низкие конструкционные свойства сварных соединений: предел прочности образцов с трещиной при осевом Ущва и двухосном 0 шва двух напряжЕНияХ; ЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНАлав предназначен для применения в ве конструкционных материалов, на основе титана содержит,.мас.: ний 4,5 - 6,5; ванадий 0,03-0,15; цир,0-2,6; ниобий 2,0-6,0; олово 0,01- от 0,005-0,05; медь 0,01-0,1; никель 1; титан остальное, Свойства сплава: прочности образцов с трещиной при напряжении 120-125 кгс/мм 2, при ном напряжении 125 - 130 кгс/мм .2 пластичность металла шва равномернойРаен И СОСРЕДОтОЧЕННОй соср (СМ. табЛИЦУ).Наиболее близким к предлагаемому потехническои сущности (прототип) является Ясплав следующего состава, мас.:Алюминий 4-7Ванадий 3,5 - 6,5Цирконий 0,02 - 0,3Олово 1-3Азот 0,005-0,05Медь 0,005-0,4Углерод 0,02 - 0,35Железо 0,3-1,2Кислород 0,05 - 0,25Хром 0,6-2Молибден 1-3Титан Остальное(авт. саид. М 556191, С 22 С 14/00,1977 г.),Этот сплав имеет также низкие конструкнетто неттоционные своиства: о шва осевое о швадвухРн, сосо (см. таблицу).Целью изобретения является повышение конструкционных свойств титановыхсплавов.1759933 4,5-6,50,03-0,151,0 - 2,62,0-6,00,01-0,120,005-0,050,01-0,10,01-0,1Остальное Составитель В. Залеев Редактор М, Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М, Шароши, Заказ 3158 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Для этого известный сплав, содержащий алюминий, ванадий, цирконий, олово, азот и медь, дополнительно содержит ниобий и никель при пониженном содержании ванадия и следующем составе, мас.%.Алюминий 4,5-6,5 Ванадий 0,03 - 0,15 Цирконий 1 - 2,6Ниобий 2 вОлово 0,01 - 0,12 Азот 0,005 - 0,05 Медь 0,01 - 0,1 Никель 0,01 - 0,1 Титан Остальное Комплекснолегированный сплав содержит Р -стабилизирующий злемент ниобий (2-6%), который является аффективным упрочнителем а и 3 -твердых растворов, что обеспечивает повышение прочностных характеристик.Введение в сплав никеля 0,01 - 0,1 мас,улучшает морфологию любой структуры и повышает пластические характеристики.Наличие в сплаве 0,03 - 0,15 мас,ованадия (вместо 3,5 - 5,5 мас.о ) в пределах растворимости в а -фазе улучшает состояние межразных границ и повышает конструкционные свойства.Выплавляли слитки заявленного состава (примеры 1-3) мас,о ,;1, Т 3; 4,5 А 1; 0,03 Ч; 1 Ег; 2 МЬ; 0,01 Яп, 0,005 й; 0,01 Сц; 0,01 И.2. Т 1; 6,5 А 1; 0,15 Ч; 2,6 Ег; 6 МЬ; 0,12 Яп;0,05 М; 0,1 Сц; 0,1 Ю.3. Т 3; 5,5 А 1; 0,1 Ч; 1,5 Ег; 4 Р 4 Ь; 0,06 Яп;0,02 М; 0,05 Сц; 0,05 Ю. Выплавляли также слитки за пределамизаявленного состава (примеры 4; 5);4. Т; 3 А 1; 0,01 Ч; 0,5 Ег; 1 ИЬ; 0,006 Яп:0,003 К; 0,006 Сц; 0,006 й.5 5, Т; 7 А; 0,2 Ч; 3,5 Ег; 8 МЬ; 0,3 Яп; 0,08И;0,2 Сц;0,2 Ю.Для получения сравнительных данныхвыплавляли слитки состава прототипа (6),взятого за базовый.10 Слитки ковали на плиты, а затем прокатывали на листы толщиной 5 мм. Листы сваривали автоматической аргонодуговойсваркой с присадкой сплава того же состава. Результаты механических испытаний 15 приведены в таблице.Предлагаемый сплав по сравнению с известными обладает на 20-35% более высокими конструкционными свойствами, чтопозволяет снизить вес конструкций и увели чить дальность их полета.Формула изобретенияСплав на основе титана, содержащийалюминий, ванадий, цирконий олово, азот имедь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 25 повышения конструкционных свойств, ондополнительно содержит ниобий и никельпри следующем соотношении компонентов, мас,%Алюминий30 ВанадийЦирконийНиобийОловоАзот35 МедьНикельТитан