[发明专利]钛合金

权利要求书

1.一种钛合金制品的铸造方法，该方法包括以下步骤：

（a）形成熔体，该熔体包括：按质量百分比计，约3.0%~约6.0%的铝，0%~约1.5%的锡，约2.0%~约4.0%的钒，约0.5%~约4.5%的钼，约1.0%~约2.5%的铬，0%~约0.35%的氧，0%~约0.007%的硼，0%~约0.60%的其它偶存元素和杂质，约0.20%~约0.55%的铁，以及包含钛的质量百分比余量；

（b）铸造所述熔体；以及

（c）将铸件冷却。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：在没有热加工的情况下，初步形成铸件作为所述制品。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔体由起始材料组成，该起始材料在所述熔体内结合了至少25%的钛基合金，所述钛基合金包括：按质量百分比计，约6%的铝和约4%的钒，包括钛的百分比余量；所述起始材料进一步包括：按质量百分比计，0%~约0.35%的氧，0%~约0.55%的铁和其它偶存元素和杂质。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下热处理步骤：

将铸件和形成的合金在900°C和约100MPa的氩气中热等静压处理2小时；

使合金退火，从而形成β相单相微观结构；以及

然后将合金从β相按一冷却速率冷却至α相，以形成网篮形态的α相板条。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述冷却步骤包括用加压至2atm的气体冷却所述铸件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，退火在高于合金β转变温度的温度下进行。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，退火在达到约950°C的温度下进行。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述冷却速率在约0.03°C/秒~约10°C/秒之间。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，钛基熔体包括：按质量百分比计，约4.0%~5.5%的铝，0%~约1.0%的锡，约2.5%~约3.5%的钒，约1.0%~约2.0%的钼，约1.0%~约2.0%的铬，约0.30%~0.55%的铁，0.25%~约0.3%的氧，0%~约0.005%的硼，和0%~约0.2%的其它偶存元素和杂质，以及包含钛的质量百分比余量。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将铸造合金在900°C和约100MPa的氩气中热等静压处理2小时；

使合金退火，从而形成β相单相微观结构；以及

将合金从β相按一冷却速率冷却至α相，以形成网篮形态的α相板条。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，退火在高于合金的β转变温度的温度下进行。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述冷却速率在约0.03°C/秒~约10°C/秒之间。

13.一种用权力要求1所述的方法制造的制品。

14.一种钛合金，包括：约3.0%~约6.0%的铝，0%~约1.5%的锡，约2.0%~约4.0%的钒，约0.5%~约4.5%的钼，约1.0%~约2.5%的铬，0%~约0.35%的氧，0%~约0.007%的硼，0%~约0.60%的其它偶存元素和杂质，约0.20%~约0.55%的铁，以及包括钛的百分比余量；其特征在于，所述合金具有基本为网篮状的α相板条结构，并具有至少约10%的伸长率和大于约960Mpa的拉伸强度。

15.根据权利要求14所述的合金，其特征在于，所述板条结构的板条最长尺寸不超过约100微米。

16.根据权利要求14所述的合金，其特征在于，铝的含量为约4.0%~5.5%，锡的含量为0%~约1.0%，钒的含量为约2.5%~约3.5%，钼的含量为约1.0%~约2.0%，铬的含量为约1.0%~约2.0%，铁的含量为约0.30%~约0.55%，氧的含量为0%~约0.2%，硼的含量为0%~约0.005%，以及其它偶存元素和杂质的含量为0%~约0.2%。

17.根据权利要求14所述的合金，其特征在于，所述α相板条包括网篮形态。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，铁的质量百分比由0.20%~0.55%组成。