[發明專利]用于機械密封件的鈦合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201510320156.2
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN104962777B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 王玉會;陳鋒;張旺峰;李果;顏孟奇;李野;余新泉
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空材料研究院;東南大學
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/02
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 梁瑞林

1.一種用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，所述鈦合金的組份及重量百分比為：Nb：33wt％～40wt％，不含40wt％點值；O：0.3wt％～0.5wt％，不含0.3wt％點值；余量為Ti；該鈦合金抗拉強度σ_b不低于1000MPa、屈服強度σ_0.2不低于900MPa、延伸率δ₅不低于11％、彈性模量E不高于65GPa。

2.根據權利要求1所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，O：0.3wt％～0.4wt％。

3.根據權利要求1或2所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金的平均彈性模量Emean與Nb、O的重量百分數滿足下式(1)：

Emean＝996.5-50.4x-67.9y+0.67x²+80.58y²+1.25xy (1)

式(1)中：x為Nb的重量百分數；y為O的重量百分數；

Emean單位：GPa。

4.根據權利要求1或2所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金的屈服強度σ_0.2與Nb、O的重量百分數滿足下式(2)：

σ_0.2＝-6127.43+405.14x-1921.25y-5.62x²+4713.94y²-1.57xy (2)

式(2)中：x為Nb的重量百分數；y為O的重量百分數；

σ_0.2單位：MPa。

5.根據權利要求1或2所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金的相成分主要為β相，應力誘發馬氏體α〞相不高于5Vol％。

6.根據權利要求5所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金含有不高于2Vol％的應力誘發馬氏體α〞相。

7.一種用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，所述鈦合金的組份及重量百分比為：Nb：33wt％～40wt％；O：0.3wt％～0.5wt％，不含0.3wt％點值；還含有以下元素組：0～3wt％V、0～3wt％Zr、0～2wt％Al中的一種或多種；余量為Ti；該鈦合金的平均彈性模量Emean與Nb、O的重量百分數滿足下式(1)：

Emean＝996.5-50.4x-67.9y+0.67x²+80.58y²+1.25xy (1)

式(1)中：x為Nb的重量百分數；y為O的重量百分數；

Emean單位：GPa。

8.根據權利要求7所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，選自以下元素組V：0.5wt％～3wt％；Zr：0.5wt％～3wt％；Al：0～2wt％中的一種或多種，且Al含量2wt％端點值除外。

9.根據權利要求7或8所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，所述鈦合金 的[Al]_當量為3～5.5，[Mo]_當量為9.17～11.5，

[Al]_當量計算公式為：

[Al]_當量＝％Al+％Zr/6+％O×10；

[Mo]_當量計算公式為：

[Mo]_當量＝％Nb/3.6+％V/1.5

式中％表示各元素的重量百分比。

10.根據權利要求7或8所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金的相成分主要為β相，應力誘發馬氏體α〞相不高于5Vol％。

11.根據權利要求10所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金含有不高于2Vol％的應力誘發馬氏體α〞相。

12.根據權利要求7或8所述的用于機械密封件的鈦合金，其特征在于，該鈦合金抗拉強度σ_b不低于1000MPa、屈服強度σ_0.2不低于900MPa、延伸率δ₅不低于11％、彈性模量E不高于65GPa。