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钛合金(GB/T3620-1~2-1994)
TC9钛合金化学成分：
铁0.15 碳0.10 氮0.03 氢0.015 氧0.15 其他单个0.1 其他总和0.4 钛余量
使用*广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等
钛合金TA6 具有良好的焊接性能,有较高的蠕变强度,但工艺可塑性较低,可热状态下变形,合金在承受轴向负荷时,对切口没有敏感性,切削性能尚好 400℃以下工作的零件及焊接件
钛合金TA7 冲压性能差,热塑性尚好。可进行各种形式的焊接,性能良好,焊接接头强度和塑性可与基体金属相等。机械加工性能与工业纯钛相同。耐蚀性良好,高温热稳定性良好 做500℃以下长期工作的结构件,可做各种模锻件
钛合金TA8 热塑性良好。可进行各种形式焊接,焊接性良好。机加工性与工业纯钛相同。抗氧化性良好 500℃以下长期工作零件。可以制造发动机压气机盘和叶片
钛合金TC1 冲压性良好。可进行各种形式焊接,焊接性良好。机加工性与工业纯钛相同。抗氧化性良好 做400℃以下工作的零件。适于各种板材，冲压和焊接零件
钛合金TC2 在350℃下,100h的持久强度在400MPa以上,热加工有良的塑性。加热到350-400℃,没有发脆倾向,因此,可用其焊接在高温下工作的零件 做500℃以下工作的零件、焊接件、模锻件和弯曲加工的零件等
钛合金TC4 冲压性差,热塑性良好。可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。机械加工性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却。耐蚀性能良好,热稳定性好。是应用*广的钛合金之一 做400℃以下长期工作的零件
钛合金TC5 在350以下稳定,在更高的温度下塑性下降。在热状态下可进行锻造、冲压等变形 在350℃以下工作的零件
钛合金TC9 热塑性尚好。机加工性与TC4合金相同。抗蚀性高。热稳定性尚好 400℃以下长期工作的零件。可制造压气机盘和叶片
钛合金TC10 冲压性差,热塑性良好。可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。机械加工性能与TC4合金相同 。耐蚀性能好。热稳定性较好,热处理效果显著,淬透性好 做450℃以下长期工作的零件 。 |
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钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。
*个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的*合金，该合金使用量已占全部钛合金的75％～85％。其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。
目前，世界上已研制出的钛合金有数百种，**的合金有20～30种，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。
1.钛合金的分类
按退火后的组织,钛合金可以分为三大类:
(1)α合金及近α合金。(2)(α+β)合金。(3)β合金及近β合金。
*用TA代替α合金;TB代表β合金;TC代表(α+β)合金。
例如TA1为工业纯钛;TB1为β钛合金;TC4为(α+β)钛合金。新试制的合金多直接沿用美*准,用合金元素及含量来表示。例如Ti-1023合金是以钛为基,含10%钒、2%铁和3%铝的合金。
航空工业常用的α钛合金有TA4,TA5,TA6和TA7等。TA7可用来制作承力较大的钣金件和锻件。
目前,国内试制的亚稳定近β钛合良好号有:TB1,TB2,Ti-22,Ti-15-3,Ti-1023等,主要用于紧固件和飞机结构件。这类合金的缺点是对杂元素敏感性高,组织不够稳定,耐热性较低,不宜在高温下使用。另外,该类合金的冶金工艺也较一般合金复杂,焊接性较差。 |
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