[發(fā)明專利]增材制造用高強(qiáng)度鈦合金

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880096998.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112823216A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 納塔利婭·格奧爾基耶夫納·米特羅波爾斯卡亞;邁克爾·奧特維奇·萊德?tīng)?/a>;伊戈·尤利耶維奇·普扎科夫;阿列克謝·謝爾蓋耶維奇·扎伊采夫;娜塔莉亞·尤爾耶夫納·塔倫科瓦;羅伯特·戴維·伯里格斯;阿拉什·格哈伯奇;簡(jiǎn)·帕里什·凱瑟琳;喬恩·克里爾·馬修
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司;威森波-阿維斯瑪股份公司
• 主分類號(hào): C22C14/00
• 分類號(hào): C22C14/00;B33Y10/00;C22F1/18
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 張曉影

1.一種鈦合金，包括：

5.5至6.5wt％的鋁；

3.0至4.5wt％的釩；

1.0至2.0wt％的鉬；

0.3至1.5wt％的鐵；

0.3至1.5wt％的鉻；

0.05至0.5wt％的鋯；

0.2至0.3wt％的氧；

最多0.05wt％的氮；

最多0.08wt％的碳；

最多0.25wt％的硅；和

余量的鈦，

其中，鋁結(jié)構(gòu)當(dāng)量值[Al]_eq在7.5至9.5wt％的范圍內(nèi)，并且由以下等式定義：

[Al]_eq＝[Al]+[O]×10+[Zr]/6，并且

其中，鉬結(jié)構(gòu)當(dāng)量值[Mo]_eq在6.0至8.5wt％的范圍內(nèi)，并且由以下等式定義：

[Mo]_eq＝[Mo]+[V]/1.5+[Cr]×1.25+[Fe]×2.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，基本上由以下組成：鈦、鋁、釩、鉬、鐵、鉻、鋯和氧，以及任選的氮、碳和硅，以及不可避免的雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，為粉末形式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，為球化粉末形式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，形成為線材。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦合金，其中所述線材具有至多3.175mm(0.125英寸)的標(biāo)稱直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦合金，其中所述線材具有約0.127mm(0.005英寸)至約3mm(0.118英寸)的標(biāo)稱直徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦合金，其中所述線材具有約1.27mm(0.050英寸)至約1.778mm(0.070英寸)的標(biāo)稱直徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，在退火條件下具有至少160ksi(1103MPa)的極限拉伸強(qiáng)度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，在退火條件下具有至少165ksi(1138MPa)的極限拉伸強(qiáng)度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，在退火條件下具有至少168ksi(1158MPa)的極限拉伸強(qiáng)度。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，在退火條件下具有至少95ksi(655MPa)的雙剪切強(qiáng)度。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，在退火條件下具有至少100ksi(689MPa)的雙剪切強(qiáng)度。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金，在退火條件下具有至少103ksi(710MPa)的雙剪切強(qiáng)度。

15.一種飛行器的組件，包括權(quán)利要求1所述的鈦合金。

16.一種制造方法，包括：

由包括權(quán)利要求1所述的鈦合金的增材制造給料增材制造部件。

17.一種用于制造增材制造給料的方法，包括：

將權(quán)利要求1所述的鈦合金粉末化。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述粉末化包括：

研磨包括權(quán)利要求1所述的鈦合金的金屬原料，以產(chǎn)生中間粉末；和

球化所述中間粉末，以產(chǎn)生增材制造給料。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述粉末化包括霧化包括權(quán)利要求1所述的鈦合金的線材。

20.一種用于制造增材制造給料的方法，包括：

熔融包括權(quán)利要求1所述的鈦合金的鑄錠；

在β和/或α-β相場(chǎng)溫度下將所述鑄錠轉(zhuǎn)化為鍛造的坯錠；

機(jī)加工所述鍛造的坯錠；

在β和/或α-β相場(chǎng)的加熱溫度下熱軋機(jī)加工的所述鍛造的坯錠，以產(chǎn)生軋材；

在550°С至788°С(1022°F至1450°F)的溫度下將所述軋材退火至少0.5小時(shí)；

拉制退火的所述軋材，以產(chǎn)生具有至多3.175mm(0.125英寸)的標(biāo)稱直徑的線材；和

在550°С至788°С(1022°F至1450°F)的溫度下將所述線材退火至少0.5小時(shí)。