Сплав на основі алюминида титану і спосіб обробки заготовок з нього

 

Винахід відноситься до галузі кольорової металургії, а саме до створення сплаву на основі алюминида титану Ti3Al, володіє підвищеною пластичністю і жароміцність, і способом обробки заготовок з нього. Винахід може бути використаний для виготовлення деталей газотурбінних двигунів, силових установок і агрегатів авіаційного, паливно-енергетичного і морського призначення.

Відомий сплав на основі титану «Сплав на основі титану і виріб, виконаний з нього» (патент РФ №2210612), що складається з (мас.%): алюмінію - 10-12, ніобію - 38-42, молібдену - 0,5-1,0, цирконію - 1-1,5, кремнію - 0,1-0,25, ванадію - 1-1,5, вуглецю - 0,05-0,08, титану - інше. Однак цей сплав внаслідок високого вмісту ніобію має недостатньо високі значення питомої міцності при кімнатній температурі і питомої короткочасної і тривалої міцності за 100 годин при температурі 650°C.

Найбільш близьким по складу сплаву є «Сплав на основі алюминида титану» (патент РФ №2081929), що складається з (мас.%): алюмінію 13-15, ніобію 3-4, ванадію 2-4, цирконію 0,5-1,0, титану - інше, взятий за прототип. Однак він має низьку пластичність (відносне подовження при розтягуванні) при кімнатній температурі внаслідок ма-700°C.

Завданням винаходу - в частині сплаву - є розробка сплаву на основі алюминида титану Ti3Al, який володіє підвищеною пластичністю і жароміцність.

Для рішення поставленої задачі запропоновано сплав на основі алюминида титану Ti3Al, містить: алюміній, ніобій, ванадій, цирконій і додатково містить молібден, олово і кремній при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Al - 13-15

Nb - 3-6

V - 2-4

Zr - 0,5-1,0

Mo - 1-3

Sn - 0,5-3

Si - 0,1-0,3

Ti - інше.

Додаткове введення молібдену в сплав підвищує його пластичність (відносне подовження) при кімнатній температурі за рахунок збільшення в структурі кількості β-фази до 10-12%. Додаткове введення олова та кремнію збільшує жароміцність сплаву за рахунок твердорастворного зміцнення α2-фази. Крім того, олово знижує ступінь її порядку, таким чином, при підвищених температурах в процес деформації залучаються і невпорядковані мікрооб'ємах α-фази, що сприяє полегшенню проведення пластичної деформації. Додаткове введення кремнію сприяє також утворенню складного силіцидів (Ti, Zr, V)5Si3, збільшує тривалу і короткочасну міцність при �явленому співвідношенні та змісті компонентів підвищує жаростійкість сплаву за рахунок утворення легованого твердого розчину титану з Nb, Mo і Si, знижують коефіцієнт дифузії кисню при підвищених температурах.

Відомий спосіб обробки титанових сплавів «Спосіб наводороживания титанових сплавів» (патент РФ №1780337). Спосіб передбачає насичення воднем α - і α+β - титанових сплавів. Однак цей спосіб для сплавів на основі алюминида титану Ti3Al не завжди буде забезпечувати досягнення заданої концентрації водню внаслідок його низької розчинності у интерметаллиде.

Найбільш близьким за способом обробки є «Спосіб отримання виробів з титанових сплавів і вироби, одержані ці способом (варіанти)» (патент РФ №2338811), взятий за прототип. Однак цей спосіб передбачає насичення воднем до концентрації 0,5-0,9% в одну стадію при температурах 700-850°C, що призведе до нерівномірного розподілу по перерізу напівфабрикату і збільшення тривалості процесу обробки.

Завданням винаходу - в частині способу обробки сплаву на основі алюминида титану Ti3Al - є підвищення його пластичності і зниження опору деформації при обробці тиском за рахунок насичення воднем і рівномірного його розподілу по перерізу заготовки при скороченні часу гідрування і полученинной і тривалої міцності при підвищених температурах за рахунок отримання в процесі вакуумного відпалу бимодальной структури.

Технічним результатом групи винаходів є створення нового жароміцного матеріалу на основі титану і способу його обробки для деталей, що працюють при підвищених температурах, з поліпшеними характеристиками пластичності та жароміцності.

Для рішення поставленої задачі заготовку зі сплаву на основі алюминида титану Ti3Al піддають термоводородной обробці шляхом її насичення воднем з подальшим відпалом у вакуумі. Насичення заготовки воднем ведуть до концентрації 0,4-0,6 мас.%, причому процес проводять у дві стадії: на першій стадії заготовку нагрівають до температури 950-1050°C, витримують 0,5-1,5 години, після чого охолоджують з піччю до температури 850-900°C, витримують 20-30 хвилин, напускають чистий газоподібний водень під тиском 730-750 мм рт.ст. і витримують до досягнення концентрації водню в заготівлі 0,2-0,3 мас.% при зниженні температури до 700-750°C, після чого заготівлю витримують при тій же температурі 1-3 години; на другій стадії заготовку нагрівають до температури 850-900°C, витримують протягом 20-30 хвилин, відновлюють тиск газоподібного водню до 730-750 мм рт.ст., витримують до досягнення концентрації водню в заготівлі 0,4-0,6 мас.% при зниженні температури Ѐи зі швидкістю 0,02-2°с/с, потім заготовку піддають прокатці при температурі 850-950°C і двоступінчастим відпалу у вакуумі з залишковим тиском не вище 5·10-5мм рт.ст. на першій ступені - за температури 450-600°C з витримкою 1-4 години; на другій ступені - з нагріванням до температури 750-950°C з витримкою 2-8 годин і охолодженням до кімнатної температури із швидкістю 0,1-5°C/с.

Нагрівання до температур 950-1050°C, витримка протягом 0,5-1,5 години і повільне охолодження до температур 850-900°C забезпечують перебіг у заготівлі процесів гомогенізації, вирівнювання структури по перерізу і приведення сплаву в рівноважний стан.

Введення в сплав половини (0,2-0,3 мас.%) заданого кількості водню і поступове зниження температури в процесі насичення дозволяють у 1,5 рази скоротити час наводороживания.

Ізотермічна витримка при 700-750°C протягом 1-3 годин і повторний нагрів до 850-900°C з витримкою протягом 20-30 хвилин забезпечують рівномірний розподіл введеного водню по перерізу заготовки.

Збільшення в структурі кількості β-фази після першого етапу обробки, відновлення тиску газоподібного водню до 730-750 мм рт.ст. і поступове зниження температури в процесі наводороживания до 700-750°C дозволили в 2 ррода при температурах 700-750°C протягом 2-5 годин забезпечує рівномірний його розподіл по перерізу заготовки.

Перша ступінь вакуумного відпалу при температурах 450-600°C з витримкою 1-4 години забезпечує перебіг початкових етапів розпаду водородосодержащих β-фази і зародження дисперсної α(α2)-фази.

Друга щабель вакуумного відпалу при температурах 750-950°C дозволяє видалити водень до безпечних концентрацій (0,002-0,008 мас.%) і сформувати бимодальную структуру α2-фази, що забезпечує підвищені значення міцності і пластичності при кімнатній температурі і жароміцності.

Приклад здійснення.

Злиток складу сплаву Ti - 14Al - 4Nb - 3V - 0,7Zr - 2Mo - 2Sn - 0,2Si (мас.%) виготовляли за технологією виробництва титанових сплавів, яка включала виготовлення шихтових матеріалів витрачається електрода і виплавку злитків потрійним вакуумно-дуговим переплавом. Механічно оброблені литі заготовки піддавали осаді. Механічно оброблену заготовку піддавали насичення воднем. Для цього її поміщали в вакуумно-водневу піч, нагрівали до температури 1000°C, витримували протягом 1 години і охолоджували з піччю до 875°C, витримували 25 хвилин і напускали газоподібний водень під тиском 740 мм рт.ст., і витримували до досягнення концентрації водню в заготівлі 0,25 мас.% при зниженні темп�ператури 875°C, витримували протягом 25 хвилин, відновлювали тиск газоподібного водню до 740 мм рт.ст., витримували до досягнення концентрації водню в заготівлі 0,5 мас.% при зниженні температури до 725°C, після чого заготівлю витримували при тій же температурі 4 години і охолоджували до кімнатної температури зі швидкістю 0,05°C/с. Потім заготовку піддавали прокатці при температурі 900°C, що на 150-200°C нижче, ніж для даної групи сплавів без використання оборотного водневого легування, з метою одержання листового напівфабрикату завтовшки 2 мм Листові напівфабрикати після видалення окалини піддавали двоступеневому відпалу у вакуумі з залишковим тиском не вище 4,5·10-5мм рт.ст. на першій ступені - при температурі 500°C з витримкою 3 години; на другій ступені - з нагріванням до температури 800°C з витримкою 7 годин і охолодженням до кімнатної температури із швидкістю 0,4°C/с. Властивості зразків, вирізаних з листкового напівфабрикату заявленого сплаву, оброблених запропонованим способом, наведені в таблиці 1.

Таблиця 1
Механічні властивості
МПаσ0,220
МПа
δ20, %ψ20, %σв700
МПа
σ100700
МПа
132012104,05,0850400

Таким чином, розроблений сплав на основі алюминида титану Ti3Al і спосіб обробки заготовок з нього, це дозволило підвищити пластичність при зниженні температури деформації за рахунок оборотного легування заготовок воднем і рівномірного його розподілу по перерізу, скоротити час гідрування, створити в заготовках структуру, що забезпечує підвищені значення пластичності та жароміцності.

1. Сплав на основі алюминида титану Ti3Al, що містить алюміній, ніобій, ваношении компонентів, мас.%:
Al - 13-15
Nb - 3-6
V - 2-4
Zr - 0,5-1,0
Mo - 1-3
Sn - 0,5-3
Si - 0,1-0,3
Ti - інше.

2. Спосіб обробки заготовок зі сплаву на основі алюминида титану Ti3Al по п.1, що включає термоводородную обробку заготовки шляхом її насичення воднем до 0,4-0,6 мас.% і відпал у вакуумі, при цьому насичення воднем проводять в дві стадії, причому на першій стадії заготовку нагрівають до температури 950-1050°C, витримують 0,5-1,5 години, після чого охолоджують з піччю до температури 850-900°C, витримують 20-30 хвилин, напускають газоподібний водень під тиском 730-750 мм рт.ст. і витримують до досягнення концентрації водню в заготівлі 0,2-0,3 мас.% при зниженні температури до 700-750°C, після чого заготівлю витримують при тій же температурі 1-3 години, на другій стадії заготовку нагрівають до температури 850-900°C, витримують протягом 20-30 хвилин, відновлюють тиск газоподібного водню до 730-750 мм рт.ст., витримують до досягнення концентрації водню в заготівлі 0,4-0,6 мас.% при зниженні температури до 700-750°C, після чого заготівлю витримують при тій же температурі 2-5 годин і охолоджують до кімнатної температури із швидкістю 0,02-2°с/с, потім заготовку піддають прокатці при температурі 850-950°C, а відпал у вакуумі осуществляюуре 450-600°C з витримкою 1-4 години, а на другій ступені - з нагріванням до температури 750-950°C, витримкою 2-8 годин і охолодженням до кімнатної температури із швидкістю 0,1-5°C/с.



 

Схожі патенти:

Спосіб виготовлення тонких листів

Винахід відноситься до обробки металів тиском, а саме до способів виготовлення тонких листів з псевдо-альфа титанових сплавів. Спосіб виготовлення тонких листів з псевдо-альфа титанових сплавів включає деформацію злитка в сляб, механічну обробку сляба, многопроходную прокатку сляба на підкат, різання підкату на листові заготовки, їх зборку в пакет і його прокатку і адъюстажние операції. Многопроходную прокатку сляба здійснюють у кілька етапів. Після разрезки підкату на листові заготовки проводять їх адъюстажние операції. Складання листових заготовок в пакет здійснюють з укладанням таким чином, щоб напрямок листів попередньої прокатки було перпендикулярно напрямку подальшої прокатки аркушів. Прокатку пакету ведуть на готовий розмір, а потім з нього витягують отримані листи і проводять адъюстажние операції. При здійсненні способу забезпечується отримання мікроструктури листів, що забезпечує високий і рівномірний рівень міцності і пластичних властивостей. 1 іл., 2 табл.
Винахід відноситься до обробки металів і може бути використане при виготовленні поковок дисків гарячим деформуванням злитків із сплаву на основі алюминида титану, заснованого на орторомбической фазі Ti2NbAl. Злиток піддають осаді-протяжці на восьмигранник з сумарним уковом 1,6-1,7. Остаточне деформування здійснюють на рельєфних бойках з 4-5 переміщеннями по площині бойків, а потім в закритому калібрувальному штампі. Сумарний уков при остаточному деформуванні становить 3-5. В результаті забезпечується отримання поковок дисків підвищеної точності з однорідною дрібнозернистою структурою, що володіють високими характеристиками питомої міцності і пластичності. 1 з.п. ф-ли, 2 табл., 1 пр.

Сплав на основі гамма алюминида титану

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до сплавів на основі гамма-алюминида титану і може бути використане при отриманні виробів відповідального призначення, що працюють при температурах до 800°C, зокрема лопаток газотурбінних двигунів. Спосіб отримання сплаву на основі гамма-алюминида титану γ-TiAl, що має щільність при кімнатній температурі не більше 4,2 г/см3, температуру солідуса не менше 1450°C, кількість фаз α2 і γ при 600-800°C не менше 20 мас.% і не менш 69 мас.% відповідно, сумарна кількість цих фаз не менше 95 мас.%, а вміст ніобію в γ-фази не менше 3 мас.%, полягає в тому, що сплав на основі гамма-алюминида титану γ-TiAl, що містить ніобій в кількості 1,3 або 1,5, або 1,6 ат.% і перехідні метали, вибрані з хрому в кількості 1,3 або 1,7 ат.% і цирконію в кількості 1,0 ат.%, піддають гарячому изостатическому пресуванню, суміщеного з термообробкою шляхом відпалу при температурі 800°С і витримки протягом 100 годин. Сплав володіє низькою щільністю і має стабільний фазовий склад при робочих температурах. 1 з.п. ф-ли, 2 іл., 4 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до способу виготовлення зварних виробів, переважно зварних каркасів штучних клапанів серця ІКС. Спосіб виготовлення каркасів штучних клапанів серця з технічно чистого титану включає збирання і зварювання деформованої волочінням дроту та пластини і термічну обробку. Перед складанням каркаса дріт отжигают у вакуумній печі при температурі 550-600°С протягом 30-40 хвилин і охолоджують з піччю, а після зварювання проводять відпал каркаса у вакуумній печі при температурі 550-600°С протягом 1,5-2 годин і охолодження з піччю. Підвищується технологічність способу за рахунок зниження трудомісткості і тривалості при високих механічних характеристиках. 1 табл., 1 пр.

Спосіб кування термомеханічної деталі, виконаної з титанового сплаву

Винахід відноситься до обробки металів тиском і може бути використане при виготовленні термомеханічної деталі турбомашини з бета - або альфа/бета-титанового сплаву. Поковку згаданої деталі отримують з злитка з титанового сплаву, що має температуру Tβ перетворення в бета-фазу. При цьому здійснюють принаймні один етап чорновий кування злитка при температурі T1, яка нижче температури Tβ перетворення в бета-фазу. Під час кування злиток пластично деформують із забезпеченням у всіх його точках локальної деформації, що становить щонайменше 0,2. Отриману заготівлю охолоджують і здійснюють етап остаточної кування заготовки при температурі T2, яка вище температури Tβ перетворення в бета-фазу. Отриману поковку охолоджують. В результаті забезпечується можливість отримання поковки з дрібнозернистої та однорідної структури з розміром зерна порядку від 50 до 100 мкм. 4 н. і 10 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб отримання труби з технічно чистого титану з радіальної текстурою

Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до отримання труб з технічно чистого титану з радіальною структурою. Для отримання труби з технічно чистого титану з радіальної текстурою виготовляють заготовки у вигляді кілець, деформують із зменшенням товщини їх стінок і збільшенням їх діаметру, а потім зварюють торцями впритик з отриманням труби. Деформації кілець із зменшенням товщини стінок здійснюють прокаткою на кольцепрокатном стані або куванням на оправці на ковальському обладнанні. Радіальна текстура зберігається по довжині труби. 2 з.п. ф-ли, 6 іл., 2 пр.

Спосіб термічної обробки литих заготовок з заэвтектоидних интерметаллидних сплавів на основі фаз γ-tial+α2-ti3al

Винахід відноситься до способів термічної обробки литих заготовок з заэвтектоидних интерметаллидних сплавів на основі фаз γ-TiAl і α2-Ti3Al. Спосіб термічної обробки литих заготовок з заэвтектоидних интерметаллидних сплавів на основі фаз γ-TiAl+α2-Ti3Al, які тверднуть повністю через β-фазу, що містять легуючі елементи, принаймні, бор і елементи, стабілізуючі β-фазу, включає охолодження заготовок від температур β-фазової області. Охолодження заготовки піддають безпосередньо після затвердіння або після нагрівання і витримки при температурах β-фазової області. При цьому до температур (α+γ) - (α+β+γ)-фазової області заготовки охолоджують в залежності від розміру на повітрі, або примусово на повітрі, або на повітрі в контейнері з формуванням термодинамічно нерівноважної структури, але зі швидкістю меншою, ніж швидкість охолодження при загартуванню обраного складу сплаву. Далі від температур (α+γ) - (α+β+γ)-фазової області до кімнатної температури заготовки охолоджують разом з піччю або продовжують охолоджувати на повітрі з наступним відпалом при температурах (α+γ) - (α+β+γ)-фазової області та охолодженням після відпалу разом з печио. Підвищуються експлуатаційні свій

Наноструктурний сплав титан-нікель з ефектом пам'яті форми та спосіб отримання прутка з нього

Винахід відноситься до деформаційно-термічної обробки сплавів з ефектом пам'яті форми, зокрема сплавів на основі TiNi. Наноструктурний сплав титан-нікель з ефектом пам'яті форми характеризується структурою з наноскристаллических аустенітних зерен В2 фази, в якій об'ємна частка зерен з розміром менше 0,1 мкм і з коефіцієнтом форми зерен не більше 2 у взаємно перпендикулярних площинах складає не менше 90%. Більш ніж 50% зерен мають великокутові границі, разориентированние щодо сусідніх зерен на кути від 15° до 90°. Спосіб отримання прутка з наноструктурованого сплаву титан-нікель з ефектом пам'яті форми включає термомеханічну обробку, поєднує інтенсивну пластичну деформацію і дорекристаллизационний відпал. Інтенсивну пластичну деформацію проводять у два етапи, на першому етапі здійснюють рівноканальне кутове пресування з досягненням накопиченої ступеня деформації е≥4. На другому етапі здійснюють деформацію ковальської витяжкою та/або волочінням. Відпал проводять в процесі та/або після кожного етапу деформації. Рівноканальне кутове пресування проводять при температурі не вище 400°С. Ковальську витяжку і волочіння проводять з загальної нак� температурі, рівною t=400-200°C. Підвищуються механічні та функціональні властивості сплаву. 2 н.п. ф-ли, 2 іл., 1 пр.

Спосіб термообробки виливків із сплавів на основі гамма алюминида титану

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до способів термообробки виливків сплавів на основі гамма алюминида титану, і може бути використане при отриманні виробів відповідального призначення, що працюють при температурах до 800°З, зокрема лопаток газотурбінних двигунів. Спосіб термообробки виливків із сплавів на основі гамма алюминида титану включає гаряче изостатическое пресування, охолодження до кімнатної температури і подальший нагрів при температурі нижче эвтектоидного перетворення сплаву. Гаряче изостатическое пресування проводять при температурі вище эвтектоидного перетворення сплаву в фазової області α+β+γ при наступному кількості фаз у сплаві, мас.%: бета-фаза (β) від 7 до 18, гамма-фаза (γ) від 5 до 16, альфа-фаза (α) - інше. Знижується час термообробки, при цьому сплави мають високий рівень механічних властивостей. 1 з.п. ф-ли, 2 іл., 1 табл., 1 пр.

Спосіб виготовлення тонкої нікелід-титанової дроту

Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до виробництва волочінням дроту, і може бути використано для нагріву при виготовленні тонкої і найтоншого дроту з нікеліда титану. Спосіб нагріву дроту перед волочінням, що включає дозований нагрівання потоку інфрачервоного випромінювання перед фільєри, відрізняється тим, що дозований нагрівання здійснюють набором розташованих навколо входу фільєри напівпровідникових випромінюючих діодів з спрямованої характеристикою випромінювання, максимум якої орієнтують на вісь дроту, при цьому дозований нагрів виробляють зміною струму живлення випромінюючих діодів. Підвищується якість дроту за рахунок зменшення ймовірності появи дефектів і обривів. 3 іл.

Спосіб отримання виливків сплавів на основі гамма алюминида титану

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до способів одержання виливків сплавів на основі гамма алюминида титану, і може бути використане при отриманні виробів відповідального призначення, що працюють при температурах до 700°C, зокрема лопаток газотурбінних двигунів. Спосіб отримання литого сплаву на основі гамма алюминида титану для фасонних виливків включає отримання суміші порошків, формування з неї брикету та проведення високотемпературного синтезу. Отримують суміш порошків чистих металів, що містить титан, алюміній, ніобій і молібден в кількості, мовляв.%: алюміній 40-44, ніобій 3-5, молібден 0,6-1,4, титан - інше. Брикет формують з відносною щільністю 50-85 % і піддають його термовакуумной обробці при температурі 550-650°C протягом 10-40 хв, швидкості нагріву 5-40°C/хв і тиску 10-1-10-3 Па, а СВС проводять при початковій температурі 560-650°C. Отримують виливки заданої конфігурації з високим рівнем механічних властивостей при підвищених температурах. 2 іл., 2 табл., 2 пр.

Сплав на основі гамма алюминида титану

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до сплавів на основі гамма-алюминида титану і може бути використане при отриманні виробів відповідального призначення, що працюють при температурах до 800°C, зокрема лопаток газотурбінних двигунів. Спосіб отримання сплаву на основі гамма-алюминида титану γ-TiAl, що має щільність при кімнатній температурі не більше 4,2 г/см3, температуру солідуса не менше 1450°C, кількість фаз α2 і γ при 600-800°C не менше 20 мас.% і не менш 69 мас.% відповідно, сумарна кількість цих фаз не менше 95 мас.%, а вміст ніобію в γ-фази не менше 3 мас.%, полягає в тому, що сплав на основі гамма-алюминида титану γ-TiAl, що містить ніобій в кількості 1,3 або 1,5, або 1,6 ат.% і перехідні метали, вибрані з хрому в кількості 1,3 або 1,7 ат.% і цирконію в кількості 1,0 ат.%, піддають гарячому изостатическому пресуванню, суміщеного з термообробкою шляхом відпалу при температурі 800°С і витримки протягом 100 годин. Сплав володіє низькою щільністю і має стабільний фазовий склад при робочих температурах. 1 з.п. ф-ли, 2 іл., 4 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до розробки нових нерадіоактивних матеріалів, і може бути використано в атомній енергетичній промисловості. Сплав для поглинання теплових нейтронів на основі титану містить, вага. %: вуглець 0,03-0,10; залізо 0,15-0,25; кремній 0,05-0,12; азот 0,01-0,04; алюміній 1,8-2,5; цирконій 2,0-3,0; самарій 0,5-5,0; титан і домішки інше. Сплав володіє підвищеним рівнем поглинання теплових нейтронів, високими експлуатаційними і пластичними властивостями. 3 табл., 1 пр.

Бистрозакаленний припій зі сплаву на основі титану-цирконію

Винахід може бути використаний для пайки високотемпературним припоєм тугоплавких металевих і/або керамічних матеріалів. Припій виконаний зі сплаву, що містить компоненти в наступному співвідношенні, мас.%: цирконій 45-50, берилій 2,5-4,5; алюміній 0,5-1,5, титан - інше. Припій виконаний у вигляді гнучкої стрічки та отримано надшвидкої загартуванням сплаву шляхом лиття розплаву на обертовий диск. Припій володіє високими експлуатаційними характеристиками, що забезпечує зменшення интерметаллидних прошарків в паяної шві. 2 з.п. ф-ли, 11 іл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до способу отримання сплавів на основі титану, плавка та розливання яких проводиться у вакуумних дугових гарнисажних печах. Спосіб отримання сплаву на основі титану з вмістом бору 0,002-0,008 мас.% включає проведення вакуумної плавки в дугового гарнисажной печі з електродом, що витрачається, не має додаткового вакуумного порту для введення модифікуючих добавок. Наважку модифікатора B4C, загорнуту в алюмінієву фольгу, закладають в отвір витрачається електрода, яке висвердлюють від сплавляемого торця електрода на відстані, що визначається залежно від часу його розплавлення. Отримують сплав на основі титану з равноосной структурою та розміром зерна менше 15 мкм. 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до виробництва титанових сплавів, і може бути використане для високонавантажених деталей і вузлів, що працюють при температурах до 550°C тривало і при 600°C короткочасно. Сплав на основі титану містить, мас.%: Al 5,0-6,6, Mo 1,5-2,5, Zr 1,0-2,8, V 0,4-1,4, Fe 0,08-0,40, Si 0,08-0,28, Sn 1,5-3,8, Nb 0,4-1,2, O 0,02-0,18, C 0,008-0,080, Ti - інше. Сплав володіє високими характеристиками міцності при температурах до 600°C, підвищеним рівнем технологічності при гарячій деформації. 2 н.п. ф-ли, 3 табл., 3 пр.
Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема до отримання порошку сплаву на основі елементів 4 групи періодичної таблиці. Може використовуватися в пироиндустрии при отриманні запальних пристроїв, як газопоглотителей у вакуумних трубках, в лампах, у вакуумній апаратурі та в установках для очищення газів. Оксид базисного елемента, вибраного з Ti, Zr та Hf, змішують з легуючим металевим порошком, вибраним з Ni, Си, Та, W, Re, Os або Ir, і з порошком відновника. Отриману суміш нагрівають в печі в атмосфері аргону до початку реакції відновлення. Реакційний продукт витравлюють, промивають і сушать. Оксид базисного елемента має середній розмір частинок від 0,5 до 20 мкм, питому поверхню за БЕТ від 0,5 до 20 м2/г і мінімальний вміст оксиду 94 вагу.%. Забезпечується отримання порошку з відтворюваними часом горіння, питомою поверхнею, розподілом частинок за розмірами та часом горіння. 22 з.п. ф-ли, 5 пр.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до сплавів на основі титану, і може бути використане в елементах обладнання хімічних виробництв, у зварних з'єднаннях суднобудування. Сплав на основі титану містить, мас. %: алюміній 4,3-6,3, молібден 1,5-2,5, вуглець 0,05-0,14, цирконій 0,2-1,0, кисень 0,06-0,14, кремній 0,02-0,12, залізо 0,05-0,25, ніобій 0,3-1,20, рутеній 0,05-0,14, титан - інше. Сумарний вміст кремнію і заліза не повинна перевищувати 0,30 мас.%. Сплав володіє підвищеною стійкістю до щілинної і піттінгової корозії в агресивних середовищах з підвищеним солевмістом і при температурі до 250 °С. 2 табл., 1 пр.

Наноструктурний сплав титан-нікель з ефектом пам'яті форми та спосіб отримання прутка з нього

Винахід відноситься до деформаційно-термічної обробки сплавів з ефектом пам'яті форми, зокрема сплавів на основі TiNi. Наноструктурний сплав титан-нікель з ефектом пам'яті форми характеризується структурою з наноскристаллических аустенітних зерен В2 фази, в якій об'ємна частка зерен з розміром менше 0,1 мкм і з коефіцієнтом форми зерен не більше 2 у взаємно перпендикулярних площинах складає не менше 90%. Більш ніж 50% зерен мають великокутові границі, разориентированние щодо сусідніх зерен на кути від 15° до 90°. Спосіб отримання прутка з наноструктурованого сплаву титан-нікель з ефектом пам'яті форми включає термомеханічну обробку, поєднує інтенсивну пластичну деформацію і дорекристаллизационний відпал. Інтенсивну пластичну деформацію проводять у два етапи, на першому етапі здійснюють рівноканальне кутове пресування з досягненням накопиченої ступеня деформації е≥4. На другому етапі здійснюють деформацію ковальської витяжкою та/або волочінням. Відпал проводять в процесі та/або після кожного етапу деформації. Рівноканальне кутове пресування проводять при температурі не вище 400°С. Ковальську витяжку і волочіння проводять з загальної нак� температурі, рівною t=400-200°C. Підвищуються механічні та функціональні властивості сплаву. 2 н.п. ф-ли, 2 іл., 1 пр.
Винахід відноситься до металургії, а саме до сплавів на основі титану з високою корозійною стійкістю проти щілинний і піттінгової корозії в агресивних середовищах, і може бути використане в зварюваних елементах обладнання хімічних виробництв, офшорної техніки і суднобудування. Сплав на основі титану містить, мас.%: алюміній 4,7-6,3, ванадій 1,0-1,9, молібден 0,7-2,0, вуглець 0,06-0,14, цирконій 0,02÷0,10, кисень 0,06-0,13, кремній 0,02-0,12, залізо 0,05-0,25, рутеній 0,05-0,14, титан - інше при виконанні співвідношення: [O2]+[Si]+[Fe]≤0,40. Сплав володіє підвищеною стійкістю проти щілинний і піттінгової корозії в агресивних середовищах. 2 табл., 1 пр.
Up!