C - Chemistry – Metallurgy – 22 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
22
C
C22C 14/00 (2006.01) C22F 1/18 (2006.01) C22F 3/00 (2006.01) C23C 8/02 (2006.01) C23C 8/12 (2006.01) C23C 8/24 (2006.01) C23C 8/36 (2006.01)
Patent
CA 2173593
A titanium alloy product having good tribological properties without the need to introduce alloy into the surface is produced by casting or casting and forging a titanium alloy consisting of 2 to 15 % by weight silicon or 5 to 15 % by weight nickel, 0 to 7 % by weight of at least one strengthening alloy selected from aluminium, tin, zirconium, chromium, manganese, iron, molybdenum and niobium, and 0 to 2 % by weight of a surface improving alloying element selected from boron, carbon, nitrogen, oxygen and zirconium, the balance apart from impurities and incidental ingredients being titanium. Such alloy is then surface treated by surface melting and rapid solidification so as to produce a hard, wear-resistant surface layer without substantially affecting the bulk properties of the alloy. In another aspect, titanium alloy product which is resistant both to rolling contact fatigue and to scuffing comprises casting or casting and forging a titanium alloy which is preferably of the above type, to the required product shape, deep surface hardening the resultant shaped product to a depth greater than 100 µm by localised surface re-melting without further alloying, optionally surface finishing (e.g., by machining, grinding, heat-treating or shot-peening to the required final shape and/or surface finish, and forming on the immediate surface a nitride or oxide or other surface film having a thickness which is not greater than 100 µm and which is resistant to scuffing.
On obtient un produit en alliage de titane présentant de bonnes caractéristiques tribologiques, sans qu'il soit nécessaire d'introduire un alliage dans la couche de surface, en coulant, ou en coulant et forgeant un alliage de titane contenant 2 à 15 % en poids de silicium ou 5 à 15 % en poids de nickel, 0 à 7 % en poids d'au moins un alliage de renforcement choisi entre aluminium, étain, zirconium, vanadium, chrome, manganèse, fer, molybdène et niobium, et 0 à 2 % en poids d'un élément d'alliage améliorant les caractéristiques de surface et choisi entre bore, carbone, azote, oxygène et zirconium, le reste, à l'exception des impuretés et d'ingrédients inhérents, étant composé de titane. Un tel alliage subit ensuite un traitement de surface consistant à faire fondre la surface et à la solidifier rapidement de façon à produire une couche de surface dure et résistante à l'usure sans affecter sensiblement les caractéristiques globales de l'alliage. Selon un autre aspect, on obtient un produit en alliage de titane, aussi bien résistant à la fatigue due au contact de roulement qu'à l'usure par frottement, en coulant ou en coulant et forgeant, sous une forme requise, un alliage de titane de préférence du type sus-mentionné, en soumettant le produit façonné obtenu à un durcissement de surface profond, à une profondeur supérieure à 100 µm et par la refonte localisée de la surface sans addition d'alliage supplémentaire, en effectuant éventuellement un finissage de surface (notamment par usinage, meulage, traitement thermique ou grenaillage du produit sous sa forme définitive requise et/ou de façon à obtenir une finition de surface requise) et en formant, directement sur la surface, un film superficiel de nitrure ou d'oxyde ou autre, d'une épaisseur ne dépassant pas 100 µm et résistant à l'usure par frottement.
Bloyce Andrew
Dong Hanshan
Morton Peter Harlow
Marks & Clerk
University Of Birmingham (the)
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1719607