C22C14 - сплави на базата на титанов
Собствениците на патента RU 2471880:
Дружество с ограничена отговорност "KOMMETPROM" (OOO "KOMMETPROM" "COMMETPROM") (RU)
Изобретението се отнася до металургия и титанови сплави могат да бъдат използвани за производство на части възли ракетни двигатели, работещи при тежки товари при температури до 800 ° С, включително от дълго време. . Термоустойчиво и топлоустойчива сплав, съдържаща титан, тегловни%: алуминиев 6,0-7,5, 3,0-5,0 цирконий, волфрам 6,0-7,5, 2,5-4,0 Hf, Nb 2 , 5-4,0, титан - останалото. Техническият резултат се състои в подобряването на продуктите на характеристики на теглото, в който се прилагат сплав изобретения, за да се гарантира надеждността на продуктите, при температура до 800 ° С в продължение на дълъг период от време, като се гарантира висока якост и устойчивост на пълзене без крехкост по време на работа. 1 ЗП Предшестващо състояние е таблица 1.
Изобретението се отнася до металургия и титанови сплави могат да бъдат използвани за производство на части възли ракетни двигатели, работещи при тежки товари при температури до 800 ° С, включително от дълго време.
При използване на сплави в тези проекти следва да вземе предвид следните задължителни изисквания:
- сплави трябва да имат достатъчно стабилна фаза състав, с изключение на възможността за трошливост в процеса при продължително натоварване и осигуряват висока якост и устойчивост на пълзене при работни температури;
- сплави трябва да имат висока устойчивост на топлина, предоставяща изключение проникваща окисляване по време на продължително действие, в работните температури.
Това увеличение на съдържанието на хафний и ниобий сплав администриране подобрява висока температура сила на сплавта се дължи на факта, че тези елементи много повече огнеупорни от титан, и следователно, по-нататъшно повишаване на нивото на атомни връзки и мобилността дифузия на атома се намалява при високи температури. Едновременно с това, двата елемента значително увеличаване на съпротивлението на титанови сплави срещу окисление. Същият ефект укрепва долни граници увеличават в алуминиево съдържание и волфрамови до 6.0 тегл.%.
Трябва също да се отбележи, че хафний, е неутрален втвърдител и ниобий β-изоморфен елемент, който следва да подобри технологично пластичността на сплавта при нормални и повишени температури, което е важно за титанови сплави, съдържащи доста голямо количество алуминий.
Ниобий, съдържаща се в суперсплави титанова сплав заедно с гореспоменатия циркония и волфрам, позволява сплавта да се постигне и да се засили ефекта на потискане на абсорбция водород (ефект на предотвратяване водород трошливост) и подобрена устойчивост на корозия в сравнение с титанова сплав, съдържаща само цирконий и хафний, и допринася за процеса сплав пластичност.
Сплавта може да се разтопи от стандарта за производство на титанови сплави от тройна технология стопилка във вакуум-пещи, включително тези на черепа.
За експериментално потвърждаване на претендирания състав тройна техниката на стопилката във вакуум пещ се стапя няколко алуминиеви състави под формата на блокове, които са произведени от свободните коване пръти ⌀16 мм, които след това се темперират при 800 ° С за 1 час, последвано от охлаждане в въздух. От пръти са произведени проби за механични изпитания на околната среда и повишена температура и за оценка на устойчивост на топлина derivatograph максимална температура, към която не се наблюдава метал окисление (от теглото).
Таблица 1 показва резултатите от тестове на опън, якост на удар, якост на скъсване, пълзене и топлоустойчивост развития състав с различно ниво допинг, включително по-ниска и по-висока. За сравнение, свойствата на сплавта с прототип.
Освен това, въз основа на фазовия състав на сплавта, въз основа на опита с този тип сплави в бранша може да се очаква, че сплавта се заварява.
Резултатите от тези тестове са представени в Таблица сплави.
Таблицата показва, че предложената сплав превъзхожда известните значително титанови сплави от нивото на якост и устойчивост на топлина при температури до 800 ° С Едновременно с това, че сплавта осигурява достатъчно високо ниво на пластмаса и вискозни свойства, което води до неговата надеждна работа в силно натоварени конструкции.
С помощта на техническо решение, ще:
- намаляване на теглото на комплектите изделия, работещи при температури ≥800 ° С, 1.5-1.8 пъти поради заместването на силно натоварени части на топлоустойчиви никелови сплави;
- осигури увеличаване надеждността на титанов членове при температура ≥800 ° С поради елиминиране на метал прониква процеса на окисление;
- оптимизира производството на технологията на части и компоненти, включително заварки, като позволява на топлинна обработка във въздуха, вакуум и отстраняване на защитна атмосфера топлинни инсталации.
По този начин, настоящото изобретение осигурява подобрени характеристики на тегло поради заместването на силно натоварени части от топлоустойчив никелови сплави, увеличаване на силата и устойчивост на пълзене без трошливост по време на работа при повишени температури до 800 ° С Освен това, при прилагането на настоящото изобретение се осигурява стабилен висока термична устойчивост и устойчивост на окисление при повишени температури.
1. Термоустойчиво и топлоустойчива титанова сплав, съдържаща алуминий, цирконий, волфрам, хафний, титан, характеризиращ се с това, че съдържа ниобий в следното съотношение,% тегл.:
Свързани статии