耐腐蚀钛合金及其制备方法、焊接用加工部件与流程

本申请涉及合金材料，尤其涉及一种耐腐蚀钛合金及其制备方法、焊接用加工部件。

背景技术：

1、锡银铜合金是波峰焊所用焊料的主要原材料，而波峰焊加工设备的部件常为钛合金材质，焊料对钛合金具有一定的腐蚀作用。锡银铜合金对钛合金设备的腐蚀主要包括锡焊冲蚀、酸性腐蚀和高温腐蚀。

2、随着波峰焊设备不断增加，波峰焊设备的耐蚀性越来越受到关注。锡银铜合金对波峰焊设备钛合金部件的腐蚀性强，严重影响锡银铜合金锭市场推广。目前，波峰焊设备易腐蚀部件表面溶蚀严重，导致维护周期较短，波峰焊运行费较高，因此开发适合波峰焊用耐腐蚀钛合金具有较大的实际意义。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种耐腐蚀钛合金及其制备方法、焊接用加工部件，旨在解决钛合金部件对锡银铜焊料的耐腐蚀性差的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例提供一种耐腐蚀钛合金，以质量百分比计，所述耐腐蚀钛合金包括1％-8％的al、0.5％-1.5％的mo、0.03％-0.16％的cr、1.5％-4.5％的zr、0.03％-0.09％的y，余量为ti和杂质元素，所述杂质元素中fe的含量小于或等于0.15％。

3、本申请实施例还提供一种耐腐蚀钛合金的制备方法，用于制备如上所述的耐腐蚀钛合金，所述制备方法包括以下步骤：

4、以fe含量小于0.02％的ta0工业纯钛、双零级电解铝锭、ti-40％mo中间合金、ti-30％cr中间合金、al-10％zr中间合金、ti-3％y中间合金为原料，对所述原料进行预处理；

5、按照质量百分比取预处理后的原料投入电子束冷床炉中进行熔炼，拉锭速度控制在0.9×10-4m/s-1.1×10-4m/s，炉内压力控制在0.2pa-0.5pa，获得一次铸锭；

6、以所述一次铸锭为原料，在真空自耗电极电弧炉中进行二次熔炼，得到所述耐腐蚀钛合金的铸锭。

7、本申请实施例还提供一种焊接用加工部件，所述焊接用加工部件的材质为如上所述的耐腐蚀钛合金。

8、本申请实施例公开了一种耐腐蚀钛合金，以质量百分比计，包括1％-8％的al、0.5％-1.5％的mo、0.03％-0.16％的cr、1.5％-4.5％的zr、0.03％-0.09％的y，余量为ti和杂质元素，杂质元素中fe的含量小于或等于0.15％。通过添加合金元素al、mo、cr、zr，在合金表面形成稳定的、牢固的、致密的al2o3、cr2o3、mo2o3、tio2及zro等惰性氧化物保护膜，对钛合金基体起到保护作用，通过稀土元素y的添加，细化合金组织，此外，还严格控制合金中杂质元素的含量，在各种元素的协同作用下，提高钛合金的耐蚀性能。

技术特征：

1.一种耐腐蚀钛合金，其特征在于，以质量百分比计，所述耐腐蚀钛合金包括1％-8％的al、0.5％-1.5％的mo、0.03％-0.16％的cr、1.5％-4.5％的zr、0.03％-0.09％的y，余量为ti和杂质元素，所述杂质元素中fe的含量小于或等于0.15％。

2.如权利要求1所述的耐腐蚀钛合金，其特征在于，所述耐腐蚀钛合金中al的含量为4％-6％。

3.如权利要求1所述的耐腐蚀钛合金，其特征在于，所述耐腐蚀钛合金中mo的含量为0.5％-0.8％。

4.如权利要求1所述的耐腐蚀钛合金，其特征在于，所述耐腐蚀钛合金中cr的含量为0.05％-0.08％。

5.如权利要求1所述的耐腐蚀钛合金，其特征在于，所述耐腐蚀钛合金中zr的含量为3.5％-4.0％。

6.如权利要求1所述的耐腐蚀钛合金，其特征在于，所述耐腐蚀钛合金中y的含量为0.05％-0.06％。

7.如权利要求1-6中任一项所述的耐腐蚀钛合金，其特征在于，所述耐腐蚀钛合金中fe的含量小于或等于0.02％，n的含量小于或等于0.02％，h的含量小于或等于0.015％，o的含量小于或等于0.05％。

8.一种耐腐蚀钛合金的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-7中任一项所述的耐腐蚀钛合金，所述制备方法包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的耐腐蚀钛合金的制备方法，其特征在于，所述对所述原料进行预处理的步骤包括：

10.一种焊接用加工部件，其特征在于，所述焊接用加工部件的材质为如权利要求1-7中任一项所述的耐腐蚀钛合金。

技术总结
本申请公开了一种耐腐蚀钛合金及其制备方法、焊接用加工部件，属于合金材料技术领域，以质量百分比计，耐腐蚀钛合金包括1％‑8％的Al、0.5％‑1.5％的Mo、0.03％‑0.16％的Cr、1.5％‑4.5％的Zr、0.03％‑0.09％的Y，余量为Ti和杂质元素，杂质元素为Fe、N、H和/或O，杂质元素的含量小于或等于0.15％。本申请实施例通过在钛合金中添加适当的Al、Mo、Cr、Zr、Y等元素，形成惰性氧化物保护膜，同时严格控制杂质元素含量，实现了提高钛合金部件对锡银铜焊料的耐腐蚀性的技术效果。

技术研发人员：孙磊,常保华,聂中明,李浩,温粤晖,邱华盛
受保护的技术使用者：中兴通讯股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16