Получение высокопрочного титана

(51) 22 14/00 (2006.01) 22 1/18 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Некоторые варианты воплощения способа увеличения прочности и вязкости разрушения титанового сплава включают пластическое деформирование титанового сплава при температуре в области альфа-бета-фаз до эквивалентной пластической деформации с по меньшей мере 25-ым уменьшением площади. После пластического деформирования титанового сплава в области альфа-бета- фаз титановый сплав не нагревают до или выше температуры бетаперехода титанового сплава. После пластической деформации титановый сплав подвергают термообработке при температуре термообработки,меньшей или равной температуре бета-перехода минус 20 (11,1 С). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ увеличения прочности и вязкости разрушения титанового сплава, включающий пластическое деформирование титанового сплава при температуре в области альфа-бета-фаз титанового сплава до эквивалентной пластической деформации с по меньшей мере 25-ым уменьшением площади, причем эквивалентная пластическая деформация с по меньшей мере 25-ым уменьшением площади происходит в температурном диапазоне пластической деформации от чуть ниже температуры бета перехода титанового сплава до 400 (222) ниже температуры бета-перехода титанового сплава, и при этом после пластического деформирования титанового сплава при температуре в области альфабета-фаз титановый сплав не нагревают до температуры на уровне или выше упомянутой температуры бета-перехода титанового сплава и термообработку титанового сплава, причем термообработка титанового сплава состоит из одностадийной термообработки при температуре термообработки, меньшей или равной температуре бета-перехода минус 20 (11,1 С), в течение времени термообработки,достаточного для 29 получения термообработанного сплава, причем трещиностойкостьтермообработанного сплава связана с пределом текучести(ПТ) термообработанного сплава согласно уравнению 173-(0,9)ПТ. 2. Способ по п.1, при этом трещиностойкость термообработанного сплава связана с пределом текучести (ПТ) термообработанного сплава согласно уравнению 217,6 - (0,9)ПТ 173 - (0,9)ПТ. 3. Способ по п. 1, при этом трещиностойкость термообработанного сплава связана с пределом текучести (ПТ) термообработанного сплава согласно уравнению 217,6 -(0,9)ПТ. 4. Способ по п.1, при этом пластическое деформирование титанового сплава в области альфа-бета-фаз включает пластическое деформирование титанового сплава до эквивалентной пластической деформации в диапазоне от более чем 25-го уменьшения площади до 99-го уменьшения площади. 5. Способ по п.1, при этом эквивалентная пластическая деформация с по меньшей мере 25-ым уменьшением площади происходит в температурном диапазоне пластической деформации от 20 (11,1 С) ниже температуры бета-перехода до 400 (222) ниже температуры бета-перехода. 6. Способ по п.1, дополнительно включающий пластическое деформирование титанового сплава при температуре на уровне или выше температуры бета-перехода и через температуру бета-перехода перед пластическим деформированием титанового сплава при температуре в области альфа-бета-фаз. 7. Способ по п.6, при этом пластическое деформирование титанового сплава при температуре на уровне или выше температуры бетаперехода включает пластическое деформирование титанового сплава в температурном диапазоне от 200(111 С) выше температуры бета-перехода до температуры бета-перехода. 8. Способ по п.1, дополнительно включающий охлаждение титанового сплава до комнатной температуры после пластического деформирования титанового сплава и перед термообработкой титанового сплава. 9. Способ по п.1, дополнительно включающий охлаждение титанового сплава до температуры термообработки после пластического деформирования титанового сплава и перед термообработкой титанового сплава. 10. Способ по п.1, при этом термообработка титанового сплава включает нагревание титанового сплава при температуре термообработки в диапазоне от 900 (482) до температуры бетаперехода минус 20 (11,1) в течение времени термообработки в диапазоне от 0,5 часа до 24 часов. 11. Способ по п.1, при этом пластическое деформирование титанового сплава включает по меньшей мере один из следующих методов ковка,ротационная ковка,объемная штамповка,всесторонняя ковка, периодическая прокатка,30 прокатка листового материала и прессование титанового сплава. 12. Способ по п.1, при этом эквивалентная пластическая деформация включает действительное уменьшение площади поперечного сечения титанового сплава. 13. Способ по п.1, при этом пластическое деформирование титанового сплава приводит к действительному уменьшению площади поперечного сечения титанового сплава на 5 или менее. 14. Способ по п.4, при этом эквивалентная пластическая деформация включает действительное уменьшение площади поперечного сечения титанового сплава. 15. Способ по п.1, при этом титановый сплав представляет собой титановый сплав, обладающий способностью сохранять бета-фазу при комнатной температуре. 16. Способ по п.15, при этом титановый сплав выбирают из бета-титанового сплава,метастабильного бета-титанового сплава, альфабета-титанового сплава и псевдо-альфа-титанового сплава. 17. Способ по п.15, при этом титановый сплав представляет собой сплав-5 -5 -5 - 3. 18. Способ по п.15, при этом титановый сплав представляет собой сплав-15 Мо. 19. Способ по п.1, при этом, после термообработки титанового сплава, титановый сплав проявляет предел прочности на растяжение в диапазоне от 138 до 179(951-1234 МПа). 20. Способ по п. 1, при этом, после термообработки титанового сплава, титановый сплав проявляет трещиностоикостьв диапазоне от 59 дюйм 1/2 до 100 дюйм 1/2 (64,83-109,88 МПам 1/2). 21. Способ по п.1, при этом, после термообработки титанового сплава, титановый сплав проявляет предел текучести в диапазоне от 134 до 170(923-1172 МПа). 22. Способ по п.1, при этом, после термообработки титанового сплава, титановый сплав проявляет относительное удлинение в диапазоне от 4,4 до 20,5. 23. Способ по п.1, при этом, после термообработки титанового сплава, титановый сплав проявляет средний предел прочности на растяжение по меньшей мере 166(1144 МПа),средний предел текучести по меньшей мере 148(1020 МПа), относительное удлинение по меньшей мере 6 и трещиностойкостьпо меньшей мере 65 дюйм 1/2 (71,42 МПам 1/2). 24. Способ по п.1, при этом, после термической обработки титанового сплава, титановый сплав имеет предел прочности на растяжение по меньшей мере 150(1034 МПа) и трещиностойкостьпо меньшей мере 70 дюйм 1/2 (76,92 МПам 1/2). 25. Способ термомеханической обработки титанового сплава, включающий обработку титанового сплава давлением в температурном диапазоне обработки давлением от 200 (111 С) выше температуры бета-перехода титанового сплава до 400 (222) ниже