Ti-6Al-4V(TC4)及其钛合金的性能.doc

/'Ti-6Al-4V(TC4)Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分元素AlVFeOSiCNH其他Ti成分5.5-6.83.5-4.50.30.20.150.10.050.010.5余量钛合金Ti6Al-4V合金碳（最大） 0.10％铝 5.50至6.75％氮 0.05％氧气（最大） 0.020％其他，合计（最大） 0.40％ *其他，每个（最大）= 0.1％钛 平衡钒 3.50至4.50％铁（最大） 0.40％氢（最大） 0.015％比重 0.160弹性模量（E）的 15.2 x 10 3 ksi 贝塔Transus 1800 to 1850 °F 液相线温度 2976 to 3046 °F固相线温度 2900 to 2940 °F电阻率-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft 73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft  986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft 典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的：极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi）压缩屈服强度825-895兆帕（120-130 ksi）极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi）Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。

99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195钛的应用应用领域材料的使用特性应用部位航空 工业喷气发动机在500℃以下具有高的屈服强度/密度比和疲劳强度/密度比，良好的热稳定性，优异的抗大气腐蚀性能，可减轻结构质量在500℃以下的部位使用：压气盘、静叶片、动叶片、机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳、中心体、喷气管等机身在300℃以下，比强度高防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、翼肋、隔框、紧固件、导管、舱门、拉杆等火箭、导弹及宇宙飞船工业在常温及超低温下，比强度高，并具有足够的韧性及塑性高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等船舶、舰艇制造工业比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能耐压艇体、结构件、浮力系统球体，水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等化学工业、石油工业在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在还原性介质中也可通过合金化改善其耐蚀性在石油化工、化肥、酸碱、钠、氯气及海水淡化等工业中，作热交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤塔、合成器、高压釜、阀门、导管、泵、管道等其他 工业常规正品制造耐蚀性好，密度小火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮炮管及药室、喷管、火炮套箍、坦克车轮及履带、扭力棒、战车驱动轴、装甲板等冶金工业有高的化学活性和良好的耐蚀性在镍、钴、钛等有色金属冶炼中做耐蚀材料，在钢铁冶炼中是良好的脱氧剂和合金元素其他 工业医疗卫生对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好好做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等超高真空有高的化学活性，能吸附氧、氮、氢、CO、CO2、甲烷等气体钛离子泵电镀工业耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修费用镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等电站高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线胀系数小全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等机械仪表精密天平秤杆、表壳、光学仪器等纺织工业亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件造纸工业泵、阀、管道、风机、搅拌器等医药工业加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等体育用品航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝剑、全钛赛车等工艺美术钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等钛的热处理工艺参数牌号消除应力退火工艺①完全退火工艺②固溶处理工艺时效处理工艺温度/℃时间/min温度/℃时间/min温度/℃时间/min冷却方式温度/℃时间/min冷却方式TA1500-60015-60680-72030-120——————TA2500-60015-60680-72030-120——————TA3500-60015-60680-72030-120——————TA4550-65015-60700-75030-120——————TA5550-65015-60800-85030-120——————TA6550-65015-120750-80030-120——————TA7550-65015-120750-80030-120——————TB2480-65015-2408003080030水或空5008空 冷TC1550-65030-60700-75030-120——————TC2550-65030-60700-75030-120——————TC3550-65030-240700-80060-120820-92025-60水冷480-5604-8空 冷TC4550-65030-240700-80060-120850-95030-60水冷480-5604-8空 冷TC6550-65030-120750-85060-120860-90030-60水冷540-5804-12空 冷TC9550-65030-24060060900-95060-90水冷500-6002-6空 冷TC10550-65030-240760120850-90060-90水冷500-6004-12空 冷1.所有合金消除应力退火后一律采用空冷。

2.产品使用前的退火可采用：950℃/1h，空冷或水冷；最终退火可采用；870℃/30min+650℃/60min，空冷：TC9最终退火可采用：930℃/30min，空冷+530℃/360min,空冷钛的锻造加热温度编号（α+β）/β相变点/℃铸锭变形坯料成品加热温度/℃终锻温度/≮℃加热温度/℃终锻温度/℃加热温度/℃终锻温度/≮℃TA1890-9201000-1020750900-950700850-880700TA2890-9201000-1020750900-950700850-880700TA3890-9201000-1020750900-950700850-880700TA4960-98011508501030-1050800——TA5980-10001080-11508501000-1050800——TA61000-10201150-12009001050-1100850980-1020800TA71000-10201150-12009001050-1100850980-1020800TB27501140-11608501090-1100800990-1010800TC1910-9301000-1020750900-950750850-880750TC2920-9401000-1020800900-950800850-900750TC3960-9701100-1150850950-1050800950-970750TC4980-9901100-1150850960-1100800950-970750TC6950-9801150-11808501000-1050800950-980800TC91000-10201140-11608501050-1080800950-970800TC109351100-11508001000-1050800930-940800钛及钛合金的一般物理性能性能合金牌号TA1TA2TA3TA4TA5TA6TA7TB2TC1TC2TC3TC4TC6TC9TC1020℃密度γ/g/cm34.5—4.434.404.464.814.554.554.434.454.54.524.53熔点/℃1668------1538-1649----1570-1640--1538-16491620-1650----。