СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА Российский патент 2008 года по МПК C22C14/00 

Изобретение относится к области металлургии, и касается составов сплавов на основе титана, которые могут быть использованы в нефтяной промышленности, в частности для изготовления легких и прочных труб, применяемых при бурении глубоких скважин.

Известен сплав на основе титана, содержащий следующие компоненты, мас.%: алюминий 0,5-12,0; молибден 0,5-40,0; медь 0,25-5,0; кремний 0,25-3,0; никель 0,25-5,0; цирконий 0,5-40,0; титан - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что в сплаве на основе титана, содержащем алюминий, молибден, медь, кремний, бор, никель, цирконий, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: алюминий 4,0-6,0; молибден 2,0-4,0; медь 2,0-4,0; кремний 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; никель 1,0-2,0; цирконий 0,1-0,2; титан - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

КомпонентыСостав сплава, мас.%:123Алюминий4,05,06,0Молибден4,03,02,0Медь2,03,04,0Кремний0,10,150,2Никель2,01,51,0Цирконий0,10,150,2Бор0,10,080,05ТитаностальноеостальноеостальноеПредел прочности, кг/мм²˜130˜125˜125

Компоненты, входящие в состав сплава, проявляют себя следующим образом. Алюминий является α-стабилизатором. Молибден и кремний выполняют функцию β-стабилизаторов. Аллотропическое превращение Ti-Si происходит быстро и β-фаза закалкой не фиксируется. Цррконий является нейтральными упрочнитепем (упрочняет α и β-титан), образует раствор замещении. Никель способствует повышению твердости сплава. Бор измельчает структурные составляющие сплава.

Выплавку сплава на основе титана осуществляют в среде аргона (в медных водоохлаждаемых или графитовых тиглях с титановым гарниссажем), где источником тепла является дуга постоянного тока, возбуждаемая между дном тигля и расходуемым электродом, изготовленным путем холодного прессования губчатого титана с добавлением легирующих элементов.

Источник информации

1. GB 782564 А, С22С 14/00, 1957.

Сплав используется для изготовления легких и прочных труб, применяемых при бурении глубоких скважин. Сплав содержит, мас.%: алюминий 4,0-6,0, молибден 2,0-4,0, медь 2,0-4,0, кремний 0,1-0,2, бор 0,05-0,1, никель 1,0-2,0, цирконий 0,1-0,2, титан - остальное. Повышается прочность сплава. 1 табл.

Сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, медь, кремний, бор, никель, цирконий, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: алюминий 4,0-6,0, молибден 2,0-4,0, медь 2,0-4,0, кремний 0,1-0,2, бор 0,05-0,1, никель 1,0-2,0, цирконий 0,1-0,2, титан - остальное.