本發明涉及合金材料技術領域，更具體地，涉及一種鈦合金材料。
背景技術：
鈦合金材料具有高強度、良好的耐腐蝕性、無磁性等優良特性，被廣泛的應用于航空航天、化工、電子設備等領域。但是，現有的鈦合金的硬度較低，使得鈦合金的耐磨性較差，另外，其加工性能也較差，造成加工費用較高。目前，亟待需要一種解決鈦合金硬度低和力學性能差的問題的技術方案。
技術實現要素：
本發明的一個目的是提供一種鈦合金材料的新技術方案。
根據本發明的一個方面，提供了一種鈦合金材料，所述鈦合金材料按照以下質量百分比的成分組成：Fe:≤0.3％，Al:≤0.1％，C:≤0.8％，H：0.1％～0.8％，N：0.005％～0.3％，O：0.05％～0.3％，余量為Ti。
可選地，所述H含量為0.2％～0.5％。
可選地，所述N含量為0.05％～0.2％。
可選地，所述O含量為0.1％～0.2％。
可選地，所述C含量為0.005％～0.1％。
可選地，所述Fe含量為0.05％～0.1％。
可選地，所述Al含量為0.01％～0.05％。
可選地，所述鈦合金材料按照以下質量百分比的成分組成為：Fe:0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.1％，N:0.009％，O:0.21％，余量為Ti。
可選地，所述鈦合金材料按照以下質量百分比的成分組成：Fe:0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.23％，N:0.16％，O:0.17％，余量為Ti。
可選地，所述鈦合金材料的維氏硬度值不低于210，所述鈦合金材料在室溫條件下的抗拉強度值不低于500MPa，所述鈦合金材料在室溫條件下的屈服強度值不低于470MPa。
本發明通過控制鈦合金材料的間隙元素H、N、O的含量，改善了材料的抗拉強度和屈服強度的力學性能，提高了材料的硬度，進而改善了材料的加工性能和耐磨性。
具體實施方式
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。
對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
本發明提供了一種鈦合金材料，該鈦合金材料按照以下質量百分比的成分組成：Fe:≤0.3％，Al:≤0.1％，C:≤0.8％，H：0.1％～0.8％，N：0.005％～0.3％，O：0.05％～0.3％，余量為Ti。其中，本發明實施例中，不可避免雜質元素的含量≤0.4％。
本發明通過控制鈦合金材料的間隙元素H、N、O的含量，改善了材料的抗拉強度和屈服強度的力學性能，提高了材料的硬度，進而改善了材料的加工性能和耐磨性。
實施例一
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.10％，N：0.009％，O：0.21％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表1示出了根據實施例一提供的鈦合金材料的力學性能。參見表1，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為230，室溫條件下的抗拉強度值為608MPa，室溫條件下的屈服強度值為527MPa，拉伸延伸率為32％。
表1
實施例二
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.22％，N：0.016％，O：0.22％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表2示出了根據實施例二提供的鈦合金材料的力學性能。參見表2，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為245，室溫條件下的抗拉強度值為612MPa，室溫條件下的屈服強度值為531MPa，拉伸延伸率為31％。
表2
實施例三
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.42％，N：0.026％，O：0.22％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表3示出了根據實施例三提供的鈦合金材料的力學性能。參見表3，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為267，室溫條件下的抗拉強度值為670MPa，室溫條件下的屈服強度值為583MPa，拉伸延伸率為13％。
表3
實施例四
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.63％，N：0.006％，O：0.22％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表4示出了根據實施例四提供的鈦合金材料的力學性能。參見表4，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為285，室溫條件下的抗拉強度值為690MPa，室溫條件下的屈服強度值為600MPa，拉伸延伸率為4％。
表4
實施例五
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.80％，N：0.027％，O：0.12％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表5示出了根據實施例五提供的鈦合金材料的力學性能。參見表5，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為300，室溫條件下的抗拉強度值為716MPa，室溫條件下的屈服強度為630MPa，拉伸延伸率為3％。
表5
實施例六
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.23％，N：0.16％，O：0.12％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表6示出了根據實施例六提供的鈦合金材料的力學性能。參見表6，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為272，室溫條件下的抗拉強度值為658MPa，室溫條件下的屈服強度為545MPa，拉伸延伸率為27％。
表6
實施例七
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.29％，N：0.005％，O：0.17％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表7示出了根據實施例七提供的鈦合金材料的力學性能。參見表7，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為247，室溫條件下的抗拉強度值為609MPa，室溫條件下的屈服強度為512MPa，拉伸延伸率為21％。
表7
實施例八
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.21％，N：0.3％，O：0.19％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表8示出了根據實施例八提供的鈦合金材料的力學性能。參見表8，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為271，室溫條件下的抗拉強度值為677MPa，室溫條件下的屈服強度為564MPa，拉伸延伸率為23％。
表8
實施例九
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.31％，N：0.02％，O：0.05％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表9示出了根據實施例九提供的鈦合金材料的力學性能。參見表9，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為256，室溫條件下的抗拉強度值為621MPa，室溫條件下的屈服強度為542MPa，拉伸延伸率為28％。
表9
實施例十
本發明實施例提供的鈦合金材料，按照以下質量百分比的成分組成：Fe：0.07％，Al：0.04％，C：0.006％，H：0.22％，N：0.017％，O：0.3％，余量為Ti。
本發明實施例提供的鈦合金材料，首先將原料按照上述提供的質量百分比進行配料，然后再在真空熔煉爐中制備而成。本發明提供的鈦合金材料還可按照其他制備方法制備而成，并不限于真空熔煉法。表10示出了根據實施例十提供的鈦合金材料的力學性能。參見表10，本發明實施例提供的鈦合金材料的維氏硬度值為283，室溫條件下的抗拉強度值為680MPa，室溫條件下的屈服強度為602MPa，拉伸延伸率為9％。
表10
通過上述實施例一至實施例十示出的鈦合金材料，可以得出本發明提供的鈦合金材料的維氏硬度值不低于210，在室溫條件下的抗拉強度值不低于500MPa，在室溫條件下的屈服強度值不低于470MPa。
雖然已經通過例子對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發明的范圍由所附權利要求來限定。