Сплав на основе титана и способ изготовления заготовки для изделий, испытывающих циклические нагрузки

1. Заготовка волновода высокоамплитудных акустических систем из сплава на основе титана, содержащего молибден, цирконий, кремний, железо, кислород, углерод, водород, и азот, при следующем соотношении мас. %;
алюминий
5,8-8,0
молибден
2,8-3,8
цирконий
2,1-3,0
кремний
0,20-0,40
железо
≤0,3
кислород
≤0,15
углерод
≤0,1
водород
≤0,015
азот
≤0,05
титан
остальное,
при этом она имеет равномерную, мелкодисперсную микроструктуру с размером зерна (0,5-5,0) мкм, содержащую равноосную α-фазу в количестве в 40-80% и трансформированной β-матрице без непрерывной сетки α-фазы на границах β зерен.
2. Заготовка по п. 1, отличающийся тем, что она имеет предел прочности на разрыв не менее 1500 МПа и соответственно σ0,2/σВ, не менее 0,9, где σ0,2 - предел текучести, МПа, σВ - предел прочности, МПа.
3. Способ получения заготовки волновода высокоамплитудных акустических систем из сплава на основе титана по п. 1, характеризующийся тем, что осуществляют многоэтапную ковку заготовки, на первом и третьем этапах которой заготовку из титанового сплава нагревают до температуры T1, которая выше температуры полного полиморфного превращения Тβ+40≤Т1≤Тβ+130, где Тβ - температура фазового альфа-бета перехода, на втором этапе нагревают заготовку из титанового сплава до температуры Т2, которая ниже температуры полиморфного превращения Тβ-60≤Т2<Тβ, на всех этапах ковку проводят с деформацией 1,1-1,4 в течение 10-20 мин при вращении заготовки вокруг своей оси по схеме: один полный оборот заготовки с поворотом на 90°, второй полный оборот с поворотом заготовки на 45°, третий полный оборот с поворотом заготовки на 22°, после каждого этапа проводят закалку или охлаждение заготовки в воду, а после третьего этапа все последующие этапы ковки проводят при нагреве заготовки до температуры Тβ-60≤Т2<Tβ и с деформацией 1,2-1,5 в течении 10-20 мин при повороте заготовки вокруг своей оси на 90°, причем этапы ковки, проводимые после третьего этапа повторяют до получения равномерной, мелкодисперсной микроструктуры с размером зерна (0,5-5,0) мкм, содержащий равноостную α-фазу и количестве 40-80% в трансформированной β-матрице без образования непрерывной сетки α-фазы на границах β зерен.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученную заготовку дополнительно подвергают ковке при вращении заготовки вокруг своей оси по схеме: один полный оборот заготовки с поворотом 22°.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученную заготовку дополнительно подвергают отжигу при температуре (830-870)°С в течение 40-80 минут и охлаждению.