[發明專利]一種海洋工程用高強韌鈦合金

有效

• 申請號: 201710798608.7
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107541615B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 侯智敏;趙永慶;趙彬;尹雁飛;李思蘭;李磊
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22F1/18
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種海洋工程用高強韌鈦合金，由以下質量百分數的成分組成：Al 3.5％～6.5％，Sn 0.5％～3.0％，Zr 3.0％～6.0％，Mo 0.5％～2.5％，V 0.5％～2.5％，Nb 0.5％～3.0％，余量為Ti和不可避免的雜質。本發明海洋工程用高強韌鈦合金經簡單退火或雙重退火處理后，室溫抗拉強度大于850MPa，屈服強度大于720MPa，沖擊韌性大于30J/cm²，具有優良的耐海水腐蝕性和可焊性，并且該鈦合金的可加工性及強韌性匹配良好，焊接后無需長時間時效熱處理，降低了工藝難度，擴大了應用范圍，滿足工業化生產和海洋工程應用要求。

技術領域

本發明屬于鈦合金技術領域，具體涉及一種海洋工程用高強韌鈦合金。

背景技術

鈦合金因具有密度小、比強度高、無磁、透聲、耐海水腐蝕及海洋大氣腐蝕、抗沖擊震動和可加工性好等特點而成為理想的海洋工程用金屬結構材料。鈦合金在海洋船舶中的使用大大減輕了船舶重量，增加了載重，提高了船舶對海洋環境的耐受性，延長了設備使用壽命，提高了整體船舶的戰術技術性能。

基于海洋環境的要求，船舶工業上使用的鈦合金需要具有耐壓、耐海水腐蝕和易加工的性能，我國現有船用鈦合金的代表型號有TC4ELI、Ti80和Ti-B19。TC4ELI和Ti80的熱穩定性、耐腐蝕性和焊接性良好，但強度不高，無法滿足船舶工業對更高強度鈦合金的使用要求；Ti-B19具有高強高韌性和良好的可加工性，但作為一種近β型鈦合金，其焊接后需要進行長時間的時效熱處理，才能保證強韌性匹配，嚴重限制其在船舶工業的使用范圍。

我國船舶工業升級換代需求迫切，現急需研制一種具有高強度、高韌性、優良的耐海水腐蝕性和焊接后無需長時間時效熱處理的鈦合金，以滿足工業化生產和海洋工程應用的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種海洋工程用高強韌鈦合金，該鈦合金在室溫下的抗拉強度大于850MPa，屈服強度大于720MPa，沖擊韌性大于30J/cm²，強韌性匹配良好并具有優良的耐海水腐蝕性，并且該鈦合金焊接后無需進行長時間的時效熱處理，降低了加工難度，擴大了應用范圍，滿足工業化生產和海洋工程應用要求。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種海洋工程用高強韌鈦合金，其特征在于，其特征在于，由以下質量百分數的成分組成：Al 3.5％～6.5％，Sn 0.5％～3.0％，Zr3.0％～6.0％，Mo 0.5％～2.5％，V 0.5％～2.5％，Nb 0.5％～3.0％，余量為Ti和不可避免的雜質；所述海洋工程用高強韌鈦合金經簡單退火或雙重退火處理后的抗拉強度大于850MPa，屈服強度大于720MPa，沖擊韌性大于30J/cm²。

上述的一種海洋工程用高強韌鈦合金，其特征在于，由以下質量百分數的成分組成：Al 3.5％，Sn 3.0％，Zr 6.0％，Mo 1.3％，V 0.5％，Nb 3.0％，余量為Ti和不可避免的雜質。

上述的一種海洋工程用高強韌鈦合金，其特征在于，由以下質量百分數的成分組成：Al 5.0％，Sn 2.0％，Zr 4.0％，Mo 0.5％，V 2.5％，Nb 2.5％，余量為Ti和不可避免的雜質。

上述的一種海洋工程用高強韌鈦合金，其特征在于，由以下質量百分數的成分組成：Al 6.5％，Sn 0.5％，Zr 3.5％，Mo 1.0％，V1.0％，Nb 1.5％，余量為Ti和不可避免的雜質。

上述的一種海洋工程用高強韌鈦合金，其特征在于，由以下質量百分數的成分組成：Al 6.0％，Sn 1.0％，Zr 5.0％，Mo 2.5％，V0.5％，Nb 0.5％，余量為Ti和不可避免的雜質。