沈阳亨运达钛业有限公司研制的超低温钛合金及其锻棒获得国家发明专利



沈阳亨运达钛业有限公司研制的超低温钛合金及其锻棒获得国家发明专利

图1 “一种用于超低温下的钛合金”专利证书

深空、深海、月球等探测以及南北极科考、低温固体和液体燃料的储存、超导发电机转子、磁悬浮列车等都需要超低温承力结构材料。20世纪80年代初，美国宇航局发射的阿波罗宇宙飞船用Ti-5Al-2.5Sn和Ti-6Al-4V合金制作了液氢容器、导管和高压气瓶。日本采用Ti-5Al-2.5Sn ELI和Ti-6Al-4V ELI合金制作了30MVA超导发电机转子和磁悬浮列车的低温部件。但是，这两种钛合金的工作温度均不能低于-196 ℃。

图2 “一种用于制作刀具的钛合金”专利证书

我国某工程部门的某工程项目急需能够在-253 ℃下使用的结构材料，为此，沈阳享运达钛业有限公司开展了能够在-253 ℃使用的超低温钛合金及其锻棒的研究工作。公司总经理陈国财带领技术人员集中攻关，在Ti-6Al-4V ELI合金基础上调整其化学成分，研制了TC4 ELI-A钛合金铸锭，并通过大变形量的深度塑性变形细化晶粒，获得了组织均匀的锻棒。在锻棒上取样送至国家有色金属及电子材料分析测试中心检测了其在-196 ℃下的力学性能，送至中国科学院理化技术研究所检测了在-253 ℃下的力学性能。结果表明：TC4 ELI-A钛合金锻棒在-253 ℃下的力学性能明显优于Ti-5Al-2.5Sn ELI合金，满足了国家某部门的工程急需，拓展了金属钛在极端环境下的应用范围。该项研究成果于2014年9月获得了国家发明专利(“一种用于超低温条件下的钛合金”，专利号ZL201310000408.4)。这是沈阳享运达钛业有限公司继2013年12月获得“一种用于制作刀具的钛合金”国家发明专利(专利号ZL201210377502.7)后，取得的又一重要创新成果。

(本刊通讯员供稿)