A high temperature titanium alloy material and a preparation method belong to the technical field of titanium alloy. The mass percentage is made from Ti Al:6.5% ~ 7%, Sn:3% ~ 5%, Zr:6% ~ 9%, Mo+W+Nb:1.2 ~ 4%, Si:0.2 ~ 0.4%, Re:0.1 ~ 0.3% and surplus Ti. After 3 remelting furnace of water cooled copper crucible vacuum induction melting furnace, multi direction forging was adopted for the alloy at 980. The high temperature titanium alloy prepared by the invention has excellent room temperature and high temperature performance, and exhibits excellent service performance, and has a broad application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种高温钛合金材料及其制备方法
本专利技术涉及一种综合性能优异的新型高温钛合金材料及其制备方法,属于钛合金
技术介绍
钛合金具有熔点高、硬度高、密度小、比强度高、耐腐蚀等优异的性能,所以被广泛用于制造航空发动机压气机的盘件、叶片和机匣等零件,代替了钢或其它高温合金,减轻了发动机的质量,提高了发动机的推重比。高温钛合金研制一直是在先进航空发动机需求的牵引下而进行的,使用温度逐步提高,从20世50年代以Ti-6Al-4V合金为代表的400℃提高到了以IMI834合金为代表的600℃。较为典型600℃使用的钛合金有英国帝国金属公司的IMI834合金、美国Timet公司的Ti-1100合金和中国的Ti60,Ti600合金。合金体系均为Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系。近年来,随着航空工业的迅猛发展,新型先进航空发动机对高温钛合金的研究提出了新的需求,为了满足此需求,世界各国都在竞相发展600℃及以上温度长时间使用的高温钛合金。在600℃以上温度,建立在Al-Sn-Zr-Mo-Si体系基础上的固溶强化、α2和硅化物析出相强化基本已达极限,若进一步提高合金化程度难以保证最基本的热稳定性要求;因此材料的有效强化及强韧性匹配是发展600℃以上高温钛合金的技术难题。
技术实现思路
本专利技术针对现有方法制备高温钛合金材料的有效强化及强韧性不能良好匹配的问题,而提供的一种高温钛合金的设计及锻造方法。为实现如上所述的专利技术目的,本专利技术采用如下所述的技术方案。本专利技术的综合性能优异的高温钛合金,按质量百分比由Al:6.5%~7%,Sn:3%~5%,Zr:6%~9 ...
【技术保护点】
一种高温钛合金材料,其特征在于,按质量百分比由Al:6.5%~7%,Sn:3%~5%,Zr:6%~9%,Mo+W+Nb:1.2~4%,Si:0.2~0.4%,Re:0.1~0.3%和余量为Ti制成。
【技术特征摘要】
1.一种高温钛合金材料,其特征在于,按质量百分比由Al:6.5%~7%,Sn:3%~5%,Zr:6%~9%,Mo+W+Nb:1.2~4%,Si:0.2~0.4%,Re:0.1~0.3%和余量为Ti制成。2.制备权利要求1所述一种高温钛合金材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、按元素质量百分比组成Al:6.5%~7%,Sn:3%~5%,Zr:6%~9%,Mo+W+Nb:1.2~4%,Si:0.2~0.4%,Re:0.1~0.3%和余量Ti,分别称取原料高纯铝、TiSn、海绵锆、Al-Mo、Al-W、Al-Nb、高纯硅、海绵钛,Ti-Re;将高纯铝、TiSn、海绵锆、Al-Mo、Al-W、Al-Nb、高纯硅、海绵钛分别放入对应坩埚,然后放入电阻炉中加热到120℃,对坯料进行去除潮气;(2)、将去除潮气的坯料以及Ti-Re混合均匀,逐步均匀放入的模具中并在液压机上压成圆柱形坯料;(3)、将圆柱形坯料放入清扫干净的真空感应熔炼炉中,对其进行抽真空;之后在氩气保护下先在40~60KW的功率下进行烘料2~5min,然后再在160~180KW的功率下进行熔炼,使熔体悬浮时间为45~90s;对铸锭进行3次熔炼,最后一次后放入预热后模具进行浇铸得到Ф60×150mm合金铸锭;(4)、将步骤(3)得到的合金铸锭切去冒口后进行等温多向锻...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈子勇,靳艳芳,柴丽华,金头男,相志磊,唐增辉,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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