一种低弹性模量高塑性钛合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112662914A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011444204.6

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明属于钛合金技术领域,具体涉及一种低弹性模量高塑性钛合金及其制备方法和应用。本发明提供的低弹性模量高塑性钛合金,包括以下质量百分含量的元素:Fe 1.5~2.5%,Nb 12~18%,Sn 4~6%,Zr 4~10%,余量为Ti和不可避免的杂质;所述低弹性模量高塑性钛合金的值为2.75~2.86,值为2.35~2.44。本发明所述低弹性模量高塑性钛合金由无毒的Fe、Nb、Sn、Zr和Ti组成,具有良好的生物相容性;通过各元素的协同配合,降低了钛合金的弹性模量且提高了塑性。实验结果表明,本发明提供的低弹性模量高塑性钛合金弹性模量为59~70GPa,延伸率为20.4~41.6%。

    一种高强度高塑性钛铁铜碳合金

    公开(公告)号:CN105441714A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510979477.3

    申请日:2015-12-24

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: C22C14/00 C22C1/02

    Abstract: 一种高强度高塑性钛铁铜碳合金,它的化学成分质量百分比为:Fe 10.2-11.2%,Cu 5.4-6.4%,C 0.06-0.08%,余量为Ti和不可避免的杂质;上述钛铁铜碳合金的制备方法主要是将上述成分的合金置于电弧炉的水冷铜坩埚中,利用真空非自耗电弧炉进行熔炼,熔炼前电弧炉的背底真空高于2.0×10-2Pa,弧焊电源电流工作范围为300-500A,电压工作范围为15-30V,熔炼温度最佳为2300-2800℃,单个铸锭熔炼时间为4分钟,反复熔炼最少8次;熔炼完毕的合金锭随坩埚冷却,熔炼均匀的合金从坩埚中取出,制得钛铁铜碳合金。本发明的钛铁铜碳合金具有较高强度和塑性的钛合金;不仅较容易熔炼,而且成本低廉。

    一种含锆TB6钛合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN108950304A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810876195.4

    申请日:2018-08-03

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: C22C14/00 C22C1/02 C22C16/00 C22C30/00

    Abstract: 本发明提供了一种含锆TB6钛合金,按质量百分数计,包括以下组分:Ti 34%~76%,Zr 10%~50%,V 9.0%~11%,Fe1.6%~2.2%,Al 2.6%~3.4%。在本发明中,所述Zr元素的添加能够有效抑制绝热和回火ω相的产生,Zr与Ti同属第ⅣB族,且具有相同的最外层电子排布方式和相似的力学及物化性能,本发明所涉及的近β相含锆钛合金具有更高的强度和较好的塑性。根据实施例的记载,本发明所述的含锆TB6钛合金与实测的Ti‑10V‑2Fe‑3Al钛合金相比,抗拉强度最大可提高47.56%。

    一种中强超高塑性钛合金

    公开(公告)号:CN107904443A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711373202.0

    申请日:2017-12-19

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: C22C14/00 C22C1/02 C22F1/183

    Abstract: 一种中强超高塑性钛合金,其化学成分的质量百分比为:V 10%,Fe 2%,Al 3%,Zr 2~5%,余量为Ti和不可避免的杂质;上述钛合金的制备方法主要是用非自耗真空电弧炉熔炼,合金初次熔炼成一个整体后,在坩埚中翻面进行二次熔炼,如此反复8次,在800℃先保温40-50分钟,随后进行11道次轧制,每道次下压量为1.2-1.4mm,两道次之间将合金放回炉中保温5-7分钟,铸锭最初平均高度为18.0-19.5mm,最终轧制完厚度为4.5-5.0mm,最大轧制变形量达到70-75%,水冷至室温。本发明工艺简单,与Ti-10V-2Fe-3Al相比,制备的钛合金在保证强度的同时,极大地提高了合金塑性,延伸率达46.59%。

    一种高强高塑钛铝铁硅碳合金

    公开(公告)号:CN108149064A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201711371030.3

    申请日:2017-12-19

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: C22C14/00 C22C1/02

    Abstract: 一种高强高塑钛铝铁碳硅合金,其化学成分的质量百分比如下:Al 6%,Fe 3.972%,C 0.028%,Si 0.25-1%,余量为Ti量和不可避免的杂质;上述钛铝铁碳硅合金的制备方法主要是将上述成分的合金置于水冷铜坩埚中,利用真空非自耗电弧炉进行熔炼,每次熔炼4分钟,反复熔炼最少8次,随坩埚冷却至室温,从坩埚中取出后,在850℃进行多道次轧制,最终变形量达到70-75%,随后水冷,得到高强高塑钛铝铁碳硅合金。本发明所用原料成本低廉,易于加工,所得到的钛铝铁碳硅合金屈服强度达1146-1272MPa,断裂强度达1216-1357MPa,塑性可达12.01-12.88%(应变13.33-14.12%)。

    一种耐腐蚀钛合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN108893629B

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201810876100.9

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明提供了一种耐腐蚀钛合金,按质量含量计,包括Pd 0.04~0.25%、Zr(0,50%]和余量的Ti。本发明严格控制各元素的含量,在本发明中,所述Pd元素主要作用是提高其抗间隙腐蚀能力,提高了钛合金表面吸氢能力的抗污染作用;同时在Pd元素的基础上,结合Zr元素的添加,由于Zr作为钝化金属相对于Ti的致钝电位更负,钝化能力更强,更易在合金表面生成钝化膜,合金在多种腐蚀介质中的耐腐蚀性能均得到提升。实验结果表明,本发明提供的耐腐蚀钛合金的与相同处理工艺获得的对比合金(Ti‑0.04Pd)相比较,在氯化钠溶液中的抗腐蚀能力提升幅度达11.28~66.29%。

    一种耐腐蚀钛合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN108893629A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810876100.9

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明提供了一种耐腐蚀钛合金,按质量含量计,包括Pd 0.04~0.25%、Zr(0,50%]和余量的Ti。本发明严格控制各元素的含量,在本发明中,所述Pd元素主要作用是提高其抗间隙腐蚀能力,提高了钛合金表面吸氢能力的抗污染作用;同时在Pd元素的基础上,结合Zr元素的添加,由于Zr作为钝化金属相对于Ti的致钝电位更负,钝化能力更强,更易在合金表面生成钝化膜,合金在多种腐蚀介质中的耐腐蚀性能均得到提升。实验结果表明,本发明提供的耐腐蚀钛合金的与相同处理工艺获得的对比合金(Ti-0.04Pd)相比较,在氯化钠溶液中的抗腐蚀能力提升幅度达11.28~66.29%。

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