ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ

1. Титановый сплав, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
2,0-5,0 алюминия;
от более 3,0 до 8,0 олова;
1,0-5,0 циркония;
6,0-12,0 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из ванадия и ниобия;
0,1-5,0 молибдена;
0,01-0,40 железа;
0,005-0,3 кислорода;
0,001-0,07 углерода;
0,001-0,03 азота;
необязательно, один или более из хрома и меди, при этом общее содержание кислорода, ванадия, молибдена, ниобия, хрома, железа, меди, азота и углерода составляет не более 16,0;
титан; и
примеси.
2. Титановый сплав по п. 1, причем титановый сплав имеет значение алюминиевого эквивалента от 6,0 до 9,0.
3. Титановый сплав по п. 1, причем титановый сплав имеет значение молибденового эквивалента от 5,0 до 10,0.
4. Титановый сплав по п. 1, причем титановый сплав имеет значение алюминиевого эквивалента от 6,0 до 9,0 и значение молибденового эквивалента от 5,0 до 10,0.
5. Титановый сплав по п. 1, причем сумма содержаний алюминия, олова и циркония составляет, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава, от 8 до 15.
6. Титановый сплав по п. 1, причем отношение значения алюминиевого эквивалента к значению молибденового эквивалента составляет от 0,6 до 1,3.
7. Способ изготовления титанового сплава, включающий в себя:
обработку титанового сплава на твердый раствор при температуре от 760°С до 840°С в течение 1-4 ч;
воздушное охлаждение титанового сплава до температуры окружающей среды;
старение титанового сплава при температуре от 482°С до 593°С в течение 8-16 ч; и
воздушное охлаждение титанового сплава,
причем титановый сплав имеет состав, указанный в п. 1.
8. Титановый сплав по п. 1, причем титановый сплав обладает пределом прочности при растяжении (UTS), составляющим по меньшей мере 170 ksi при комнатной температуре, и причем предел прочности при растяжении и относительное удлинение титанового сплава удовлетворяют уравнению:
(7,5×удлинение в %)+UTS≥260,5.
9. Титановый сплав, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
8,6-11,4 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из ванадия и ниобия;
4,6-7,4 олова;
2,0-3,9 алюминия;
1,0-3,0 молибдена;
1,6-3,4 циркония;
0-0,5 хрома;
0-0,4 железа;
0-0,25 кислорода;
0-0,05 азота;
0,001-0,07 углерода;
титан; и
примеси.
10. Титановый сплав по п. 9, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава
8,6-9,4 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из ванадия и ниобия.
11. Титановый сплав по п. 9, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава
10,6-11,4 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из ванадия и ниобия.
12. Титановый сплав по п. 9, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
2,0-3,0 молибдена.
13. Титановый сплав по п. 9, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава
1,0-2,0 молибдена.
14. Титановый сплав по п. 9, причем титановый сплав имеет значение алюминиевого эквивалента от 7,0 до 8,0.
15. Титановый сплав по п. 9, причем титановый сплав имеет значение молибденового эквивалента от 6,0 до 7,0.
16. Титановый сплав по п. 9, причем титановый сплав имеет значение алюминиевого эквивалента от 7,0 до 8,0 и значение молибденового эквивалента от 6,0 до 7,0.
17. Титановый сплав по п. 16, причем титановый сплав содержит, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
8,6-9,4 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из ванадия и ниобия;
4,6-5,4 олова;
3,0-3,9 алюминия;
2,0-3,0 молибдена; и
2,6-3,4 циркония.
18. Титановый сплав по п. 16, причем титановый сплав содержит, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
10,6-11,4 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из ванадия и ниобия;
6,6-7,4 олова;
2,0-3,4 алюминия;
1,0-2,0 молибдена; и
1,6-2,4 циркония.
19. Способ изготовления титанового сплава, включающий в себя:
обработку титанового сплава на твердый раствор при температуре от 760°С до 840°С в течение 2-4 ч;
воздушное охлаждение титанового сплава до температуры окружающей среды;
старение титанового сплава при температуре от 482°С до 593°С в течение 8-16 ч; и
воздушное охлаждение титанового сплава,
причем титановый сплав имеет состав, указанный в п. 9.
20. Титановый сплав по п. 9, причем титановый сплав обладает пределом прочности при растяжении (UTS), составляющим по меньшей мере 170 ksi при комнатной температуре, и причем предел прочности при растяжении и относительное удлинение титанового сплава удовлетворяют уравнению:
(7,5×удлинение в %)+UTS≥260,5.
21. Титановый сплав, состоящий, по существу, из, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
2,0-5,0 алюминия;
от более 3,0 до 8,0 олова;
1,0-5,0 циркония;
от 0 до в сумме 16,0 одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из кислорода, ванадия, молибдена, ниобия, хрома, железа, меди и азота;
0,001-0,07 углерода;
титана; и
примесей.
22. Титановый сплав по п. 21, причем сумма содержаний ванадия и ниобия в сплаве составляет, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава, от 6,0 до 12,0.
23. Титановый сплав по п. 21, причем содержание молибдена в сплаве составляет, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава, от 0,1 до 5,0.
24. Титановый сплав по п. 21, причем значение алюминиевого эквивалента титанового сплава составляет от 6,0 до 9,0.
25. Титановый сплав по п. 21, причем значение молибденового эквивалента титанового сплава составляет от 5,0 до 10,0.
26. Титановый сплав по п. 21, причем значение алюминиевого эквивалента титанового сплава составляет от 6,0 до 9,0, а значение молибденового эквивалента титанового сплава составляет от 5,0 до 10,0.
27. Титановый сплав по п. 26, причем в титановом сплаве:
сумма содержаний ванадия и ниобия составляет от 6,0 до 12,0;
содержание молибдена составляет от 0,1 до 5,0;
содержание железа составляет от 0,01 до 0,30;
содержание кислорода составляет от 0,005 до 0,3; и
содержание азота составляет от 0,001 до 0,03,
все в массовых процентах в расчете на общую массу титанового сплава.
28. Титановый сплав по п. 27, причем сумма содержаний алюминия, олова и циркония составляет, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава, от 8 до 15.
29. Титановый сплав по п. 27, причем отношение значения алюминиевого эквивалента к значению молибденового эквивалента титанового сплава составляет от 0,6 до 1,3.
30. Способ изготовления титанового сплава, включающий в себя:
обработку титанового сплава на твердый раствор при температуре от 760°С до 840°С в течение 2-4 ч;
воздушное охлаждение титанового сплава до температуры окружающей среды;
старение титанового сплава при температуре от 482°С до 593°С в течение 8-16 ч; и
воздушное охлаждение титанового сплава,
причем титановый сплав имеет состав, указанный в п. 21.
31. Титановый сплав по п. 21, причем титановый сплав обладает пределом прочности при растяжении (UTS), составляющим по меньшей мере 170 ksi при комнатной температуре, и причем предел прочности при растяжении и относительное удлинение титанового сплава удовлетворяют уравнению:
(7,5×удлинение в %)+UTS≥260,5.
32. Способ изготовления титанового сплава, включающий в себя:
обработку титанового сплава на твердый раствор в диапазоне температур от бета-перехода минус 10°С до бета-перехода минус 100°С в течение 2-4 ч;
воздушное охлаждение или вентиляторное воздушное охлаждение титанового сплава до температуры окружающей среды;
старение титанового сплава при температуре от 482°С до 593°С в течение 8-16 ч; и
воздушное охлаждение титанового сплава,
причем титановый сплав имеет состав, указанный в п. 21.
33. Титановый сплав, содержащий, в массовых процентах в расчете на общую массу сплава:
2,0-5,0 алюминия;
3,0-8,0 олова;
1,0-5,0 циркония;
8,6-11,4 ванадия;
0,1-5,0 молибдена;
0,01-0,40 железа;
0,005-0,3 кислорода;
0,001-0,07 углерода;
0,001-0,03 азота;
значение алюминиевого эквивалента от 6,0 до 9,0;
значение молибденового эквивалента от 5,0 до 10,0;
необязательно, один или более из ниобия, хрома и меди, при этом общее содержание кислорода, молибдена, ниобия, хрома, железа, меди, азота и углерода составляет не более 16,0;
титан; и
примеси.