RU2018137834A - Материалы с оцк-структурой на основе титана, алюминия, ванадия и железа и изделия, полученные из них - Google Patents

Claims (44)

1. Сплав на основе титана, содержащий:

2,0-6,0 вес. % Al;

4-12 вес. % V и

1,0-5,0 вес. % Fe;

при этом остальная часть представляет собой Ti, необязательные второстепенные элементы и неизбежные примеси;

где сплав на основе титана включает достаточное количество Ti, Al, V и Fe для обеспечения температуры перехода в бета-фазу, не превышающей 850°C.

2. Сплав на основе титана по п. 1, где сплав включает по меньшей мере 1,5 вес. % Fe.

3. Сплав на основе титана по п. 1, где сплав включает не более 4,75 вес. % Fe.

4. Сплав на основе титана по п. 1, где сплав включает по меньшей мере 2,25 вес. % Al.

5. Сплав на основе титана по п. 1, где сплав включает не более 5,75 вес. % Al.

6. Сплав на основе титана по п. 1, где сплав включает по меньшей мере 5,0 вес. % V.

7. Сплав на основе титана по п. 1, где сплав включает не более 8,5 вес. % V.

8. Деталь из сплава, содержащая любой из сплавов на основе титана по любому из пп. 1-7, где деталь из сплава представлена в виде изделия, изготовленного посредством аддитивного производства.

9. Способ, включающий:

(a) применение исходного сырья в устройстве для аддитивного производства, где исходное сырье содержит:

2,0-6,0 вес. % Al;

4-12 вес. % V и

1,0-5,0 вес. % Fe;

при этом остальная часть представляет собой Ti, необязательные второстепенные элементы и неизбежные примеси;

где исходное сырье включает достаточное количество Ti, Al, V и Fe для обеспечения температуры перехода в бета-фазу, не превышающей 850°C;

(b) получение металлического изделия в устройстве для аддитивного производства с применением исходного сырья.

10. Способ по п. 9, где исходное сырье предусматривает исходное сырье в виде порошка, при этом способ включает:

(a) диспергирование металлического порошка для исходного сырья в виде порошка в слое и/или распыление металлического порошка для исходного сырья в виде порошка по направлению к подложке или на нее;

(b) выборочное нагревание части металлического порошка до температуры, которая выше его температуры ликвидуса, с образованием таким образом ванны расплава;

(c) охлаждение ванны расплава с образованием таким образом части металлического изделия, при этом охлаждение предусматривает охлаждение при скорости охлаждения, составляющей по меньшей мере 100°C в секунду; и

(d) повторение стадий (a) - (c) до тех пор, пока не будет получено металлическое изделие.

11. Способ по п. 9, где исходное сырье предусматривает исходное сырье в виде проволоки, при этом способ включает:

(a) применение источника излучения для нагревания исходного сырья в виде проволоки до точки, которая выше его точки ликвидуса, с получением таким образом ванны расплава, где ванна расплава содержит Ti, Al, V и Fe;

(b) охлаждение ванны расплава при скорости охлаждения, составляющей по меньшей мере 1000°C в секунду; и

(c) повторение стадий (a) - (b) до тех пор, пока не будет получено металлическое изделие.

12. Способ по любому из пп. 10, 11, где

способ предусматривает скорость охлаждения, достаточную для образования по меньшей мере одной выделившейся фазы.

13. Способ по п. 12, где по меньшей мере ода выделившаяся фаза предусматривает Ti₃Al.

14. Способ по любому из пп. 12, 13, где металлическое изделие содержит по меньшей мере 0,5 об. % выделившейся фазы.

15. Способ по п. 9, включающий

обработку металлического изделия.

16. Способ по п. 15, где металлическое изделие представляет собой конечную изготовленную посредством аддитивного производства деталь, и при этом обработка представляет собой обработку конечной изготовленной посредством аддитивного производства детали.

17. Способ по п. 15, где стадия получения включает:

первую стадию получения части металлического изделия с применением исходного сырья;

вторую стадию получения другой части металлического изделия с применением исходного сырья;

при этом обработка происходит по меньшей мере после первой или второй стадий получения.

18. Способ по п. 17, где обработка происходит между первой стадией получения и второй стадией получения.

19. Способ по любому из пп. 15-18, где обработка предусматривает горячее изостатическое прессование.

20. Способ по любому из пп. 15-18, где обработка предусматривает одно или более из прокатки, ковки и экструзии.