СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

1. Способ получения изделия, выбранного из изделия из титана и изделия из титанового сплава, включающий:
плавление шихтовых материалов с источником водорода для формирования горячего расплава титана или титанового сплава;
разливку по меньшей мере части горячего расплава для формирования гидрогенизированного слитка из титана или титанового сплава;
деформирование гидрогенизированного слитка при повышенной температуре для формирования обработанного изделия, имеющего меньшую площадь поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения гидрогенизированного слитка; и
дегидрогенизацию обработанного изделия для снижения содержания водорода в обработанном изделии.
2. Способ по п. 1, в котором изделие выбрано из группы, состоящей из изделия из технически чистого титана, изделия из псевдо-α-титанового сплава, изделия из α+β-титанового сплава, изделия из псевдо-β-титанового сплава и изделия из сплава алюминида титана.
3. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть гидрогенизированного слитка имеет содержание водорода, составляющее от 0,05% до 1,5% по массе.
4. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть гидрогенизированного слитка имеет содержание водорода большее, чем от 0 до 0,8% по массе.
5. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть гидрогенизированного слитка имеет содержание водорода, составляющее от 0,2% до 0,8% по массе.
6. Способ по п. 1, в котором источник водорода содержит по меньшей мере одно из газовой среды, содержащей парциальное давление водорода, газовой среды, содержащей парциальное давление водорода и инертный газ, и гидрида титана.
7. Способ по п. 1, в котором плавление шихтовых материалов включает плавление шихтового материала в газовой среде, содержащей парциальное давление водорода.
8. Способ по п. 1, в котором источник водорода содержит водородсодержащий материал в шихтовых материалах.
9. Способ по п. 8, в котором водородсодержащий материал представляет собой гидрид титана.
10. Способ по п. 1, в котором повышенная температура находится в области β-фазы титанового сплава.
11. Способ по п. 10, причем способ дополнительно включает между деформированием гидрогенизированного слитка и дегидрогенизацией обработанного изделия:
охлаждение обработанного изделия от области β-фазы до комнатной температуры;
старение обработанного изделия при температуре в области α+β+δ-фаз титанового сплава; и
деформирование обработанного изделия в области α+β+δ-фаз титанового сплава для формирования промежуточного обработанного изделия, имеющего меньшую площадь поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения слитка.
12. Способ по п. 11, в котором по меньшей мере одно из деформирования гидрогенизированного слитка и деформирования обработанного изделия включает по меньшей мере одно из ковки и прокатки.
13. Способ по п. 1, в котором дегидрогенизация обработанного изделия включает нагревание обработанного изделия практически в вакууме при температуре, достаточной для удаления по меньшей мере части водорода из обработанного изделия.
-1
14. Способ по п. 1, в котором дегидрогенизация обработанного изделия снижает содержание водорода до не более чем 150 млн.
15. Способ по п. 1, в котором дегидрогенизированное обработанное изделие имеет средний размер частиц α-фазы менее 10 микрон в наибольшем измерении.
16. Способ по п. 1, в котором дегидрогенизированное обработанное изделие имеет средний размер частиц α-фазы менее 3 микрон в наибольшем измерении.
17. Способ по п. 1, в котором дегидрогенизированное обработанное изделие имеет средний размер частиц α-фазы менее 1 микрона в наибольшем измерении.
18. Способ по п. 1, в котором изделие представляет собой изделие из α+β-титанового сплава, и α+β-титановый сплав содержит, по массе, от 5,50% до 6,75% алюминия, от 3,50% до 4,50% ванадия, титан, водород и примеси.
19. Способ получения изделия из α+β-титанового сплава, включающий:
плавление шихтовых материалов с источником водорода для формирования горячего расплава;
разливку по меньшей мере части горячего расплава для формирования гидрогенизированного слитка из α+β-титанового сплава;
деформирование гидрогенизированного слитка при температуре сначала в области β-фазы, а затем в области α+β+δ-фаз для формирования обработанного изделия, имеющего меньшую площадь поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения гидрогенизированного слитка; и
вакуумную термическую обработку обработанного изделия для снижения содержания водорода в обработанном изделии.
20. Способ по п. 19, в котором α+β-титановый сплав содержит, по массе, от 5,50% до 6,75% алюминия, от 3,50% до 4,50% ванадия, титан, водород и примеси.
21. Способ по п. 19, в котором по меньшей мере часть гидрогенизированного слитка имеет содержание водорода большее, чем от 0 до 1,5% по массе.
22. Способ по п. 19, в котором по меньшей мере часть гидрогенизированного слитка имеет содержание водорода, составляющее от 0,05% до 1,5% по массе.
23. Способ по п. 19, в котором по меньшей мере часть гидрогенизированного слитка имеет содержание водорода, составляющее от 0,2% до 0,8% по массе.
24. Способ по п. 19, в котором источник водорода содержит по меньшей мере одно из газовой среды, содержащей парциальное давление водорода, газовой среды, содержащей парциальное давление водорода и инертный газ, и гидрида титана.
25. Способ по п. 19, в котором плавление шихтовых материалов включает плавление шихтового материала в газовой среде, содержащей парциальное давление водорода.
26. Способ по п. 19, в котором источник водорода содержит водородсодержащий материал в шихтовых материалах.
27. Способ по п. 26, в котором водородсодержащий материал представляет собой гидрид титана.
28. Способ по п. 19, в котором вакуумная термическая обработка обработанного изделия включает нагревание обработанного изделия практически в вакууме при температуре, достаточной для удаления по меньшей мере части водорода из обработанного изделия.
-1
29. Способ по п. 19, в котором вакуумная термическая обработка обработанного изделия снижает содержание водорода в обработанном изделии до не более чем 150 млн.
30. Способ по п. 19, в котором обработанное изделие после вакуумной термической обработки имеет средний размер частиц α-фазы менее 10 микрон в наибольшем измерении.
31. Способ по п. 19, в котором обработанное изделие после вакуумной термической обработки имеет средний размер частиц α-фазы менее 3 микрон в наибольшем измерении.
32. Способ по п. 19, в котором обработанное изделие после вакуумной термической обработки имеет средний размер частиц α-фазы менее 1 микрона в наибольшем измерении.
33. Способ получения изделия из α+β-титанового сплава, включающий:
плавление шихтовых материалов с источником водорода для формирования горячего расплава;
разливку по меньшей мере части горячего расплава для формирования гидрогенизированного слитка из α+β-титанового сплава;
деформирование слитка при первой повышенной температуре для формирования исходного обработанного изделия, имеющего меньшую площадь поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения гидрогенизированного слитка;
гидрогенизацию исходного обработанного изделия при второй повышенной температуре;
деформирование исходного обработанного изделия при третьей повышенной температуре для формирования промежуточного обработанного изделия, имеющего меньшую площадь поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения исходного обработанного изделия; и
вакуумную термическую обработку промежуточного обработанного изделия для снижения содержания водорода в промежуточном обработанном изделии.
34. Способ по п. 33, в котором α+β-титановый сплав содержит, по массе, от 5,50% до 6,75% алюминия, от 3,50% до 4,50% ванадия, титан, водород и примеси.
35. Способ по п. 33, в котором источник водорода содержит по меньшей мере одно из газовой среды, содержащей парциальное давление водорода, газовой среды, содержащей парциальное давление водорода и инертный газ, и гидрида титана.
36. Способ по п. 33, в котором вакуумная термическая обработка промежуточного обработанного изделия включает нагревание промежуточного обработанного изделия при температуре, достаточной для удаления по меньшей мере части водорода из промежуточного обработанного изделия.
-1
37. Способ по п. 33, в котором вакуумная термическая обработка промежуточного обработанного изделия снижает содержание водорода в промежуточном обработанном изделии до не более чем 150 млн.
38. Способ по п. 33, в котором промежуточное обработанное изделие после вакуумной термической обработки имеет средний размер частиц α-фазы менее 10 микрон в наибольшем измерении.
39. Способ по п. 33, в котором промежуточное обработанное изделие после вакуумной термической обработки имеет средний размер частиц α-фазы менее 3 микрон в наибольшем измерении.
40. Способ по п. 33, в котором промежуточное обработанное изделие после вакуумной термической обработки имеет средний размер частиц α-фазы менее 1 микрона в наибольшем измерении.