CN103334032A

CN103334032A - 高温高强铌基钛合金

Info

Publication number: CN103334032A
Application number: CN 201310270836
Authority: CN
Inventors: 蒋泽锋
Original assignee: KUNSHAN QIAORUI METAL CO Ltd
Current assignee: KUNSHAN QIAORUI METAL CO Ltd
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2013-10-02

Abstract

本发明公开了一种高温高强铌基钛合金，所述高温高强铌基钛合金是由主要成分和辅助成分组成的，所述主要成分包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.0%-40.0%，Ti：38.5%-40.0%，Al：9.0%-12.0%，Cr：8.5%-10%；所述次要成分的含量为0.5%-1.5%，其包括C、B、Si、W、Mn、Mo、V中的至少一种和Y、Ce、Tb、Gd中的至少一种。通过上述方式，本发明能够提高铌基钛合金的耐温性能、抗氧化性能、强度、硬度、稳定性、延展性和综合强韧性能等。

Description

高温高强铌基钛合金

技术领域

本发明涉及金属材料领域，特别是涉及一种高温高强铌基钛合金。

背景技术

钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。铌钛合金是主要由金属铌和金属钛所组成的合金，其是一种良好的高温结构材料。

然而，常规的铌钛合金在900℃时会产生氧化，而无法满足900℃以上的使用温度，这就制约了铌钛合金的在900℃以上的环境中的使用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高温高强铌基钛合金，能够提高钛合金的耐温性能、抗氧化性能、强度、硬度、稳定性、延展性和综合强韧性能等。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高温高强铌基钛合金，所述高温高强铌基钛合金是由主要成分和辅助成分组成的，所述主要成分包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.0%-40.0%，Ti：38.5%-40.0%，Al：9.0%-12.0%，Cr：8.5%-10%；所述次要成分的含量为0.5%-1.5%，其包括C、B、Si、W、Mn、Mo、V中的至少一种和Y、Ce、Tb、Gd中的至少一种。

在本发明一个较佳实施例中，所述高温高强铌基钛合金包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：39.8%，Ti：39.5%，Al：10.2%，Cr：9.8%，C：0.1%，W：0.2%，Y：0.2%，Gd：0.2%。

在本发明一个较佳实施例中，所述高温高强铌基钛合金包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.7%，Ti：40.0%，Al：11.3%，Cr：8.8%，C：0.1%，B:0.2%，W：0.2%，Mo：0.3%，Y：0.2%，Ce：0.2%。

本发明的有益效果是：通过对合金元素的合理优化匹配，以及Al和Cr的加入，微量元素和稀土元素的适当选配，提高了铌基钛合金的耐温性能、抗氧化性能、强度、硬度、稳定性、延展性和综合强韧性能等，广泛应用于航空和航天领域。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种高温高强铌基钛合金，所述高温高强铌基钛合金是由主要成分和辅助成分组成的，所述主要成分包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.0%-40.0%，Ti：38.5%-40.0%，Al：9.0%-12.0%，Cr：8.5%-10%；所述次要成分的含量为0.5%-1.5%，其包括C、B、Si、W、Mn、Mo、V中的至少一种和Y、Ce、Tb、Gd中的至少一种。

实施例一：

一种高温高强铌基钛合金，所述高温高强铌基钛合金是由主要成分和辅助成分组成的，所述主要成分包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：39.8%，Ti：39.5%，Al：10.2%，Cr：9.8%；所述次要成分包括C：0.1%，W：0.2%，Y：0.2%，Gd：0.2%。

实施例二：

一种高温高强铌基钛合金，所述高温高强铌基钛合金是由主要成分和辅助成分组成的，所述主要成分包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.7%，Ti：40.0%，Al：11.3%，Cr：8.8%；所述次要成分包括C：0.1%，B:0.2%，W：0.2%，Mo：0.3%，Y：0.2%，Ce：0.2%。

本发明的高温高强铌基钛合金，其具有优良的高温力学性能和抗氧化性能，可抑制铌基钛合金在900℃时的超塑性转变，在1200℃的高温下仍能保持较高的抗拉轻度，适用温度高达1800℃以上，且其密度低，抗氧化性能优越，具有良好的抗时效稳定性、延展性和综合强韧性。

本发明揭示了一种高温高强铌基钛合金，通过对合金元素的合理优化匹配，以及Al和Cr的加入，微量元素和稀土元素的适当选配，提高了铌基钛合金的耐温性能、抗氧化性能、强度、硬度、稳定性、延展性和综合强韧性能等，广泛应用于航空和航天领域。。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种高温高强铌基钛合金，其特征在于，所述高温高强铌基钛合金是由主要成分和辅助成分组成的，所述主要成分包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.0%-40.0%，Ti：38.5%-40.0%，Al：9.0%-12.0%，Cr：8.5%-10%；所述次要成分的含量为0.5%-1.5%，其包括C、B、Si、W、Mn、Mo、V中的至少一种和Y、Ce、Tb、Gd中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的高温高强铌基钛合金，其特征在于，所述高温高强铌基钛合金包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：39.8%，Ti：39.5%，Al：10.2%，Cr：9.8%，C：0.1%，W：0.2%，Y：0.2%，Gd：0.2%。

3.根据权利要求1所述的高温高强铌基钛合金，其特征在于，所述高温高强铌基钛合金包括按质量百分比组成的下列成分：Nb：38.7%，Ti：40.0%，Al：11.3%，Cr：8.8%，C：0.1%，B:0.2%，W：0.2%，Mo：0.3%，Y：0.2%，Ce：0.2%。