RU2405849C1 - Intermetallic titanium-based alloy - Google Patents
Intermetallic titanium-based alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405849C1 RU2405849C1 RU2009139791/02A RU2009139791A RU2405849C1 RU 2405849 C1 RU2405849 C1 RU 2405849C1 RU 2009139791/02 A RU2009139791/02 A RU 2009139791/02A RU 2009139791 A RU2009139791 A RU 2009139791A RU 2405849 C1 RU2405849 C1 RU 2405849C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- alloy
- intermetallic
- based alloy
- temperatures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к интерметаллидным сплавам на основе титана, предназначенным для изготовления деталей компрессора газотурбинного двигателя, например, таких как лопатки, диски, проставки, корпуса, работающих при повышенных температурах.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to titanium-based intermetallic alloys intended for the manufacture of compressor parts of a gas turbine engine, for example, such as vanes, discs, spacers, housings operating at elevated temperatures.
Известен интерметаллидный сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:Known intermetallic alloy based on titanium having the following chemical composition, wt.%:
Из известного сплава изготавливают элементы конструкций двигателей, работающих при температурах 550-650°C в неокислительной среде.Elements of engine structures operating at temperatures of 550-650 ° C in a non-oxidizing environment are made from a known alloy.
Недостатком сплава является низкая жаропрочность - длительная прочность за 100 часов при температурах до 650°C. Изделия, изготовленные из известного сплава, имеют ограниченный ресурс работы при рабочих температурах.The disadvantage of the alloy is its low heat resistance - long-term strength in 100 hours at temperatures up to 650 ° C. Products made from a well-known alloy have a limited service life at operating temperatures.
Известен интерметаллидный сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:Known intermetallic alloy based on titanium having the following chemical composition, wt.%:
Сплав имеет недостаточно высокие значения удельной прочности, при комнатной температуре и удельной кратковременной и длительной прочности за 100 часов при температурах до 650°C из-за повышенной плотности. Элементы конструкции, изготовленные из известного сплава, имеют ограниченный ресурс, вследствие повышенного окисления.The alloy has not sufficiently high values of specific strength at room temperature and specific short-term and long-term strength for 100 hours at temperatures up to 650 ° C due to the increased density. Structural elements made of a known alloy have a limited resource due to increased oxidation.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является интерметаллидный сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:The closest analogue, taken as a prototype, is an intermetallic alloy based on titanium having the following chemical composition, wt.%:
Сплав-прототип обладает недостаточной жаростойкостью к окислению в воздушной среде при рабочих температурах 600°C и выше.The prototype alloy has insufficient heat resistance to oxidation in air at operating temperatures of 600 ° C and above.
Технической задачей изобретения является разработка интерметаллидного сплава на основе титана, обладающего повышенной жаростойкостью при температуре до 700°C.An object of the invention is the development of an intermetallic alloy based on titanium having high heat resistance at temperatures up to 700 ° C.
Для достижения поставленной технической задачи предложен интерметаллидный сплав на основе титана, содержащий алюминий, ниобий, молибден, цирконий, кремний и углерод, который дополнительно содержит вольфрам и тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%:To achieve the technical task, an intermetallic alloy based on titanium is proposed, containing aluminum, niobium, molybdenum, zirconium, silicon and carbon, which additionally contains tungsten and tantalum in the following ratio of components, wt.%:
Изделия из предлагаемого сплава способны длительно работать при температурах до 700°C в воздушной среде.Products from the proposed alloy are able to work for a long time at temperatures up to 700 ° C in air.
Авторами установлено, что дополнительное введение в интерметаллидный сплав на основе титана вольфрама и тантала, при заявленном соотношении и содержании компонентов, повышает жаростойкость сплава за счет формирования на поверхности сплава плотных оксидных соединений [(Ti2O3, Al2O3, (Nb, Ta)2O5], затрудняющих проницаемость кислорода к границам раздела газовая среда - металл, и образования в поверхностном слое металла легированных твердых растворов титана с Nb, Mo, W, Ta и Si, снижающих коэффициенты диффузии кислорода в матрице при повышенных температурах.The authors found that the additional introduction of tungsten and tantalum to an intermetallic alloy based on the stated ratio and content of components increases the heat resistance of the alloy due to the formation of dense oxide compounds [(Ti 2 O 3 , Al 2 O 3 , (Nb, Ta) 2 O 5], hampering the oxygen permeability of the interfaces to the gaseous medium - metal, and the formation of a surface layer of titanium metal doped solid solution with Nb, Mo, W, Ta and Si, reduce the diffusion coefficients of oxygen in the matrix at elevated temp tures.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Слитки предлагаемых сплавов изготавливали по технологии производства интерметаллидных титановых сплавов, включающей использование шихтовых материалов - титановой губки и лигатур, изготовление расходуемого электрода методом непрерывного прессования, выплавку слитков многократным вакуумно-дуговым переплавом для получения однородного химического состава.The ingots of the proposed alloys were manufactured using the production technology of intermetallic titanium alloys, including the use of charge materials - titanium sponges and alloys, the manufacture of a consumable electrode by continuous pressing, and the ingot smelting by multiple vacuum-arc remelting to obtain a uniform chemical composition.
Для испытаний на жаростойкость использовались цилиндрические образцы размером 15×20 мм.For heat resistance tests, 15 × 20 mm cylindrical samples were used.
Составы предлагаемого сплава (№1-3) и сплава-прототипа №4 приведены в таблице 1.The compositions of the proposed alloy (No. 1-3) and alloy prototype No. 4 are shown in table 1.
Жаростойкость сплавов оценивали по привесу образцов в г/м2 при их выдержке в воздушной среде при температурах 600, 650, 700°C в течение 100 часов.The heat resistance of the alloys was evaluated by the weight gain of the samples in g / m 2 when they were held in air at temperatures of 600, 650, 700 ° C for 100 hours.
Как видно из таблицы 2, предлагаемый сплав превосходит сплав-прототип по жаростойкости при температуре 600°C на 29,3-34,6%, при температуре 650°C на 14,5-18,7% и при 700°C на 24-25%.As can be seen from table 2, the proposed alloy surpasses the prototype alloy in heat resistance at a temperature of 600 ° C by 29.3-34.6%, at a temperature of 650 ° C by 14.5-18.7% and at 700 ° C by 24 -25%.
Использование предлагаемого сплава в качестве жаростойкого материала позволит повысить ресурс деталей и обеспечить надежную работу конструкции.Using the proposed alloy as a heat-resistant material will increase the resource of parts and ensure reliable operation of the structure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139791/02A RU2405849C1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Intermetallic titanium-based alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139791/02A RU2405849C1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Intermetallic titanium-based alloy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2405849C1 true RU2405849C1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009139791/02A RU2405849C1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Intermetallic titanium-based alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405849C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576288C1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-02-27 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Method of producing of intermetallic alloys based on titanium aluminide with increased niobium content |
RU2586947C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Titanium-based alloy and article made therefrom |
RU2627304C1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-08-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Intermetallide titanium-based alloy and product thereof |
RU2730348C2 (en) * | 2014-12-22 | 2020-08-21 | Сафран Эркрафт Энджинз | Intermetallic titanium-based alloy |
-
2009
- 2009-10-28 RU RU2009139791/02A patent/RU2405849C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576288C1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-02-27 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Method of producing of intermetallic alloys based on titanium aluminide with increased niobium content |
RU2730348C2 (en) * | 2014-12-22 | 2020-08-21 | Сафран Эркрафт Энджинз | Intermetallic titanium-based alloy |
RU2586947C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Titanium-based alloy and article made therefrom |
RU2627304C1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-08-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Intermetallide titanium-based alloy and product thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2405849C1 (en) | Intermetallic titanium-based alloy | |
JP6328398B2 (en) | High strength titanium alloy with excellent oxidation resistance and compressor parts using the same | |
JP5457018B2 (en) | Platinum iridium alloy and method for producing the same | |
US20100276646A1 (en) | Pt or pt alloy materials hardened by oxide dispersion, produced by inner oxidation and having proportions of oxide and good ductility | |
MI et al. | Non-isothermal oxidation and ignition prediction of Ti-Cr alloys | |
JPH10259435A (en) | Iridium-based alloy | |
JP2009035750A (en) | HEAT RESISTANT PtRh ALLOY | |
JP5876943B2 (en) | Alloy and production method thereof | |
US9249488B2 (en) | Ni-base dual multi-phase intermetallic compound alloy containing Nb and C, and manufacturing method for same | |
RU2592657C2 (en) | Heat-resistant titanium-based alloy and article made therefrom | |
RU2396366C1 (en) | Heat resistant titanium alloy | |
RU2434068C1 (en) | ALLOY ON BASE OF INTER-METALLIDE Ni3Al | |
RU2586947C1 (en) | Titanium-based alloy and article made therefrom | |
RU2606368C1 (en) | Intermetallic titanium-based alloy and article made therefrom | |
RU2434067C1 (en) | ALLOY ON BASE OF INTER-METALLIDE Ni3Al | |
RU2471879C1 (en) | Heatproof titanium alloy | |
RU2210612C2 (en) | Titanium-based alloy and product prepared therefrom | |
JP4199406B2 (en) | Molybdenum material and manufacturing method thereof | |
EP1721666B1 (en) | INTERMETALLIC COMPOUND Ni3Al CATALYST FOR METHANOL REFORMING AND METHOD FOR REFORMING METHANOL USING SAME | |
US9187808B2 (en) | Ni-base dual multi-phase intermetallic compound alloy containing Ti and C, and manufacturing method for same | |
RU2351673C1 (en) | CAST ALLOY ON BASIS OF INTERMETALLIDE Ni3Al AND PRODUCT IMPLEMENTED FROM IT | |
RU2627304C1 (en) | Intermetallide titanium-based alloy and product thereof | |
RU2353692C1 (en) | CASTABLE ALLOY ON BASIS OF INTERMETALLIDE Ni3Al AND PRODUCT IMPLEMENTED OF IT | |
RU2471880C1 (en) | Heatproof titanium alloy | |
RU2211254C2 (en) | Titanium-base alloy and article made of thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111029 |