МЕТАСТАБИЛЬНЫЙ БЕТА-ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ, ЧАСОВАЯ ПРУЖИНА НА ОСНОВЕ ТАКОГО СПЛАВА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Метастабильный β-титановый сплав, содержащий или состоящий из, в массовых процентах, между 24 и 45% ниобия, между 0 и 20% циркония, между 0 и 10% тантала и/или между 0 и 1,5% кремния и/или менее 2% кислорода, причем упомянутый сплав имеет кристаллографическую структуру, включающую:
смесь аустенитной фазы и альфа-фазы, и
присутствующие выделения омега-фазы, объемная доля которых составляет менее 10%, и причем упомянутый сплав характеризуется тем, что альфа-фаза имеет объемную долю, составляющую между 1 и 40%, предпочтительно между 2 и 35%, предпочтительно между 5 и 30%.
2. Сплав по п. 1, характеризующийся тем, что альфа-фаза и омега-фаза присутствуют в виде выделений внутри матрицы, образованной аустенитными зернами.
3. Сплав по любому из пп. 1-2, в котором размер зерен составляет менее 1 мкм.
4. Сплав по любому из пп. 1-3, в котором:
размер выделений альфа-фазы составляет менее 500 нм, и
размер выделений омега-фазы составляет менее 100 нм.
5. Часовая пружина, выполненная из метастабильного β-титанового сплава, содержащего, в массовых процентах, между 24 и 45% ниобия, между 0 и 20% циркония, между 0 и 10% тантала и/или между 0 и 1,5% кремния и/или менее 2% кислорода, причем упомянутый сплав характеризуется тем, что он имеет кристаллографическую структуру, включающую:
смесь аустенитной фазы и альфа-фазы, и
присутствующие выделения омега-фазы, объемная доля которых составляет менее 10%.
6. Часовая пружина по п. 5, характеризующаяся тем, что альфа-фаза метастабильного β-титанового сплава имеет объемную долю, составляющую между 1 и 40%, предпочтительно между 2 и 35%, предпочтительно между 5 и 30%.
7. Часовая пружина, выполненная из метастабильного β-титанового сплава по любому из пп. 2-4.
8. Пружина по любому из пп. 5-7, причем пружина представляет собой волосковую пружину.
9. Пружина по любому из пп. 5-7, причем пружина представляет собой ходовую пружину.
10. Комбинация балансира волосковой пружины, включающая:
волосковую пружину по п. 8,
балансир, выполненный из метастабильного β-титанового сплава, содержащего, в массовых процентах, между 24 и 45% ниобия, между 0 и 20% циркония, между 0 и 10% тантала и/или между 0 и 1,5% кремния и/или менее 2% кислорода, причем упомянутый сплав характеризуется тем, что он имеет кристаллографическую структуру, включающую:
смесь аустенитной фазы и альфа-фазы, и
присутствующие выделения омега-фазы, объемная доля которых составляет менее 10%.
11. Комбинация балансира волосковой пружины по п. 10, в которой метастабильный β-титановый сплав характеризуется тем, что альфа-фаза имеет объемную долю, составляющую между 1 и 40%, предпочтительно между 2 и 35%, предпочтительно между 5 и 30%.
12. Комбинация балансира волосковой пружины, включающая:
волосковую пружину по п. 8,
балансир, выполненный из метастабильного β-титанового сплава по любому из пп. 2-4.
13. Комбинация пружины-барабана, включающая:
ходовую пружину по п. 9,
барабан, выполненный из метастабильного β-титанового сплава, содержащего, в массовых процентах, между 24 и 45% ниобия, между 0 и 20% циркония, между 0 и 10% тантала и/или между 0 и 1,5% кремния и/или менее 2% кислорода, причем упомянутый сплав характеризуется тем, что он имеет кристаллографическую структуру, включающую:
смесь аустенитной фазы и альфа-фазы, и
присутствующие выделения омега-фазы, объемная доля которых составляет менее 10%.
14. Комбинация пружины-барабана по п. 13, в которой метастабильный β-титановый сплав характеризуется тем, что альфа-фаза имеет объемную долю, составляющую между 1 и 40%, предпочтительно между 2 и 35%, предпочтительно между 5 и 30%.
15. Комбинация пружины-барабана, включающая:
ходовую пружину по п. 9,
барабан, выполненный из метастабильного β-титанового сплава по любому из пп. 2-4.
16. Способ изготовления часовой пружины по любому из пп. 5-9, включающий:
деформационное упрочнение сплава со степенью деформационного упрочнения, большей или равной 50%,
формование пружины из подвергнутого деформационному упрочнению сплава,
термическую обработку отформованного сплава при температуре, составляющей между 300°С и 600°С, в течение времени, составляющего между 2 и 30 минутами;
причем упомянутый способ характеризуется тем, что этап деформационного упрочнения включает:
введение сплава в инструмент, используемый для деформационного упрочнения упомянутого сплава, причем упомянутый сплав имеет температуру менее 500°С при его введении в инструмент, используемый для деформационного упрочнения,
нагревание инструмента, используемого для деформационного упрочнения упомянутого сплава, при температуре, составляющей между 150°С и 500°С.
17. Способ по п. 16, в котором формование пружины включает:
холодную прокатку сплава со степенью обжатия поперечного сечения сплава, меньшей или равной 50%,
скручивание упомянутого прокатанного сплава в спираль,
термическую обработку при температуре, составляющей между 300°С и 900°С.
18. Способ по п. 16 или 17, включающий этап подготовки к деформационному упрочнению, причем упомянутый этап подготовки к деформационному упрочнению включает:
нагревание сплава до температуры осаждения,
осаждение покрытия на основе графита на поверхность упомянутого сплава,
высушивание упомянутого сплава при температуре, составляющей между 100°С и 500°С.
19. Способ по п. 18, в котором температура осаждения составляет между 100°С и 500°С.
20. Способ по любому из пп. 16-19, в котором деформационное упрочнение осуществляют волочением.