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公开(公告)号:CN113862514A
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN202111152996.4
申请日:2021-09-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强度高塑性亚稳态β型钛合金及其制备方法,按重量百分比计,包括11.0~12.0%的V,5.0~6.0%的Al,4.0~5.0%的Zr以及2.0~3.0%的Cr,余量为Ti。该合金经过常规单时效热处理后可获得平均尺寸为10nm左右的次生αs相。此外,通过两相区固溶和时效热处理构建了包含初生α相和次生αs相的多层级组织。本发明通过Al、Zr元素复合强化α相,在加入常用β强化元素Cr获取极高强度的同时,加入V元素以提升合金的塑性。将已有的亚稳态β型钛合金屈服强度提升至前所未有的1642MPa,抗拉强度提升至1726MPa,同时兼具有5%的延性。基于上述特性,使得本发明合金在高强度高塑性钛合金中具有很大的竞争优势。
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公开(公告)号:CN112251632B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202011026834.1
申请日:2020-09-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强度高韧性亚稳态β钛合金及其制备方法,该Ti‑Al‑Mo‑V‑Cr‑Zr亚稳态β钛合金其组分的重量百分比为:包括4.5~5.5%的Al,6.5~9.0%的Mo,1~4%的V,1.5~4%的Cr,1~2.5%的Zr,余量为Ti及其它一些不可避免的杂质。本发明合金经过熔炼、热轧以及热处理后可获得强度与塑性的良好匹配。本发明将V元素进一步降低到3.5%左右,并加入较为廉价的Cr元素,可以一定程度上降低成本。同时,一定量的Cr、Mo元素的加入用以强化β基体,提升多元合金的固溶强化效果。本发明将合金屈服强度提升至1518MPa,同时兼具5.3%的断裂总延伸率,因此满足新一代高强高韧钛合金的需求。
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公开(公告)号:CN113862514B
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202111152996.4
申请日:2021-09-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强度高塑性亚稳态β型钛合金及其制备方法,按重量百分比计,包括11.0~12.0%的V,5.0~6.0%的Al,4.0~5.0%的Zr以及2.0~3.0%的Cr,余量为Ti。该合金经过常规单时效热处理后可获得平均尺寸为10nm左右的次生αs相。此外,通过两相区固溶和时效热处理构建了包含初生α相和次生αs相的多层级组织。本发明通过Al、Zr元素复合强化α相,在加入常用β强化元素Cr获取极高强度的同时,加入V元素以提升合金的塑性。将已有的亚稳态β型钛合金屈服强度提升至前所未有的1642MPa,抗拉强度提升至1726MPa,同时兼具有5%的延性。基于上述特性,使得本发明合金在高强度高塑性钛合金中具有很大的竞争优势。
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公开(公告)号:CN113174551B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202110345276.3
申请日:2021-03-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开的一种具有异质叠层结构的双相高强高塑性钛合金及其制备方法,将合金在马弗炉中1000~1200℃下的β单相区保温1~2h,然后淬火至室温获得均匀的β相,将得到的合金再次升温至相变点以上,并且保温10‑20min后进行轧制,最后将轧制得到的板材在相变点之上10°保温1~10min后淬火至室温,得到具有异质叠层结构的双相TRIP钛合金;通过上述方法制备的异质叠层结构的双相TRIP钛合金,可以获得屈服强度分别为875MPa、断裂延伸率28%,屈服强度702MPa、断裂延伸率48.5%和屈服强度595MPa、断裂延伸率45%的力学性能组合。
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公开(公告)号:CN112662971B
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN202011177213.3
申请日:2020-10-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开的一种具有梯度结构的高强TWIP钛合金及其热轧方法,将合金在马弗炉中1000~1200℃下的β单相区保温1~2h,然后淬火至室温获得均匀的β相,将得到的合金再次升温至相变点以上,并且保温10‑20min后进行轧制,最后将轧制得到的板材在780~800℃之间保温5~20min后淬火至室温,得到具有梯度组织的单相TWIP钛合金;通过上述方法制备的梯度结构TWIP钛合金,可以分别获得屈服强度720MPa,抗拉强度801MPa,断裂延伸率34.5%和屈服强度900MPa,抗拉强度1100MPa,断裂延伸率23.5%的不同强塑性组合,具有优异的力学性能。
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公开(公告)号:CN113388754A
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202110472450.0
申请日:2021-04-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高强度的Ti‑Cr‑Zr‑Mo‑Al系钛合金及制备方法,该钛合金由以下质量百分数的成分组成:Al为2.5%~6.0%,Cr为1.5%~5.0%,Zr为1.4%~5.0%,Mo为2.0%~8.0%,O≤0.35%,余量为Ti和不可避免的其它杂质。将合金经过熔炼、锻造以及固溶、时效处理后可获得高强度同时兼具较好的塑性,又不易引起成分偏析,同时合金原料成本较低,在一定程度上降低了合金的生产制造成本。本发明合金满足了各工业领域对钛合金结构件高性能的需求,可被广泛用于航空、航天、汽车等工业领域。
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公开(公告)号:CN112662912A
公开(公告)日:2021-04-16
申请号:CN202011176639.7
申请日:2020-10-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种Ti‑V‑Mo‑Zr‑Cr‑Al系高强亚稳β钛合金及其制备方法,将Ti‑V‑Mo‑Zr‑Cr‑Al系亚稳β钛合金经过熔炼、热轧以及固溶时效处理后,可获得高强度同时具有一定塑性的高强钛合金。其中,Ti‑V‑Mo‑Zr‑Cr‑Al系钛合金按重量百分比计,包括4.0~8.0%的V,5.0~8.5%的Mo,0.5~1.5%的Zr以及1.5~4.0%的Cr,5.0~6.0%的Al,余量为Ti。本发明合金本发明的钛合金具有突出的力学性能,固溶态下,抗拉强度可达到769~855MPa,延伸率达到4.3~15.9%。固溶时效后,抗拉强度可达1350~1471MPa,并且具有一定的强度塑性匹配,延伸率达到2.9~7.2%。
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公开(公告)号:CN112251632A
公开(公告)日:2021-01-22
申请号:CN202011026834.1
申请日:2020-09-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强度高韧性亚稳态β钛合金及其制备方法,该Ti‑Al‑Mo‑V‑Cr‑Zr亚稳态β钛合金其组分的重量百分比为:包括4.5~5.5%的Al,6.5~9.0%的Mo,1~4%的V,1.5~4%的Cr,1~2.5%的Zr,余量为Ti及其它一些不可避免的杂质。本发明合金经过熔炼、热轧以及热处理后可获得强度与塑性的良好匹配。本发明将V元素进一步降低到3.5%左右,并加入较为廉价的Cr元素,可以一定程度上降低成本。同时,一定量的Cr、Mo元素的加入用以强化β基体,提升多元合金的固溶强化效果。本发明将合金屈服强度提升至1518MPa,同时兼具5.3%的断裂总延伸率,因此满足新一代高强高韧钛合金的需求。
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公开(公告)号:CN111394616A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010339364.8
申请日:2020-04-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种Ti-Al-Zr-Cr系马氏体钛合金及其制备方法,按重量百分比计,包括5.0~6.0%的Al,4.0~5.0%的Zr以及2.0~3.0%的Cr,余量为Ti,合金经过熔炼、锻造以及固溶水淬处理后可获得高强度同时兼具高塑性。本发明钛合金在添加Al的同时加入了一定量的中性元素Zr,使得马氏体α′相和α相均获得进一步的强化;加入一定量的Cr元素强化了马氏体α′相和β基体。相比于Mo、V、Nb等β稳定元素,本发明合金中选用的Al、Zr、Cr元素价格低、熔点低,同时实现了降低原料成本和熔炼能耗成本的目标。
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公开(公告)号:CN113388754B
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202110472450.0
申请日:2021-04-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高强度的Ti‑Cr‑Zr‑Mo‑Al系钛合金及制备方法,该钛合金由以下质量百分数的成分组成:Al为2.5%~6.0%,Cr为1.5%~5.0%,Zr为1.4%~5.0%,Mo为2.0%~8.0%,O≤0.35%,余量为Ti和不可避免的其它杂质。将合金经过熔炼、锻造以及固溶、时效处理后可获得高强度同时兼具较好的塑性,又不易引起成分偏析,同时合金原料成本较低,在一定程度上降低了合金的生产制造成本。本发明合金满足了各工业领域对钛合金结构件高性能的需求,可被广泛用于航空、航天、汽车等工业领域。
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