α+β型钛合金资料.doc

α-β型钛合金TC1钛合金一、概述TC1钛合金是低合金化的Ti-Al-Mn系近a型钛合金，含有2%的a稳定元素Al，对a相起固溶强化的作用还含有1.5%的共析型b稳定元素Mn，起到强化b相并改善工艺塑性的功能TC1钛合金名义成分的铝当量为3.0，钼当量为2.5，其主要性能特点是比工业纯钛略高的使用强度和很好的工艺塑性该合金还具有良好的焊接性能和热稳定性，长时间工作温度350℃TC1钛合金最适合于制造形状复杂的板材冲压并焊接的零部件，在航空航天工业和民用行业中获得了广泛应用该合金只在退火状态下使用，不能采用固溶时效处理进行强化，其主要半成品是板材、棒材、管材、锻件、型材和丝材等在飞机和航空发动机结构中，TC1合金主要用于制造形状较复杂、强度要求不高的板材冲压成形并焊接的零部件350℃下的工作寿命为2000h，300℃下的工作寿命可达30000h某型号战斗机上TC1合金板材的单机用量达到230Kg，主要用于制造后机身的机尾整流罩、蒙皮和外侧壁板等航空发动机中，TC1合金主要用于制造各种壳体和隔热罩TC1钛合金在民用行业中也获得广泛应用，例如汽车工业中的消音器、车架和吊挂件等二、化学成分 GB/T 3620.1-2007《钛及钛合金牌号和化学成分》所规定的化学成分见表7-4-1。

表7-4-1 TC1钛合金化学成分 质量分数/%主要成分杂质，不大于AlMnTiFeCNHO其他元素单个总和1.0～2.50.7～2.0余量0.300.080.050.0120.150.100.40三、合金性能密度4.55g/cm3，室温弹性模量127GPa，相变点920±20℃，硬度HBS210-250技术标准规定的性能见表7-4-2表7-4-2 技术标准规定的TC1钛合金性能技术标准品种状态规格mm取样方向室温性能高温性能RmMpaRp0.2MPaA%Z%a(°)350℃400℃RmMpaσ100hMpaRmMpaσ100hMpa不小于GB/T 3621-2007板材M0.5～1.0＞1.0～2.0＞2.0～5.0＞5.0～10.0LT590～735-25252020-1007060-340320310295GJB 2505A-2008板材(带材)M0.5～1.0＞1.0～2.0＞2.0～5.0＞6.0～10.0LT(L)590～73546025252020-1007060-340320310295GB/T 3623-2007丝材M0.1～7.0L实测-实测------GB/T 2965-2007棒材M横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mmL5854601530-345325--GJB 2218A-2008棒材M12～100L5854601530-345325--GJB 2744A-2007锻件aM≤150C595实测1530-345325--a: aKU不小于44J/cm2TC4钛合金一、 概述TC4（Ti-6Al-4V）钛合金是世界上开发最早、应用最广的钛合金。

它的产量约占全世界各种钛合金半成品总产量的一半以上，在航空航天工业中超过80%Al通过固溶强化α相提高合金的室温强度和热强性能，而V既提高强度又改善塑性V还能抑制α2超结构相的形成，避免在长时间使用过程中出现合金脆化TC4钛合金的主要特点是优异的综合性能和良好的工艺特性还具有优良超塑性，适合于用各种压力加工方法进行成形，并采用各种方式进行焊接TC4钛合金的主要半成品形式是棒材、锻件、薄板、厚板、型材和丝材等该合金主要在退火状态下使用，也可以采用固溶时效强化，然而淬透截面不超过25～30mm，固溶时效强化不适合厚大工件目前，针对不同的使用条件和工艺要求，各国都出现了许多Ti-6Al-4V钛合金的改型，其主要区别是不同的Al、V含量和较低的间隙元素杂质含量，还有添加微量Ru的Ti-6Al-4V合金TC4钛合金在航空航天中主要用于制造飞机结构中的各种梁、隔框、滑轨、起落架梁，航空发动机的风扇和压气机盘、叶片，航天火箭的壳体、压力容器以及各种类型的紧固件用TC4钛合金代替30CrMnSiA结构钢，可以减轻零件重量约30%TC4钛合金在民用行业中也获得了广泛应用例如电力工业中的燃气轮机叶片，造船工业中的船舶推进器，海洋工程中的近海油田钻井平台，化学工业中的各种耐蚀泵，医学中的人工植入物，各种运动器材等。

TC4钛合金可用于制造汽车车架、曲柄轴、连杆、螺栓、进油阀和悬挂弹簧等相近牌号 有：Ti-6Al-4V，Ti-6Al-4V ELI， Ti-6Al-4V SP，Ti-6Al-4V ELI SP(美国)；BT-6，BT-6C，BT-6Ч，BT-6Γ，BT-6К，BT-6КТ（俄罗斯）；IMI-318，IMI-318ELI（英国）;TiAl6V4（德国）;T-A6V（法国）；SAT-64（日本）二、化学成分GB/T 3620.1-2007《钛及钛合金牌号和化学成分》所规定的化学成分见表7-4-3 表7-4-3 TC4钛合金化学成分 质量分数/%主要成分杂质，不大于AlVTiFeCNHO其他元素单个总和5.5～6.753.5～4.5余量0.300.080.050.0150.200.100.40三 、合金性能密度ρ=4.44g/cm3，室温弹性模量112GPa，泊松比0.34，硬度HB293-361，相变点995-997±5℃技术标准规定的性能见表7-4-4表7-4-4 技术标准规定的TC4钛合金性能技术标准品种状态规格mm取样方向室温性能高温性能RmMpaRp0.2MPaA%Z%a(°)akJ/cm2400℃500℃RmMpaσ100hMpaRmMpaσ100hMpa不小于GB/T 3621-2007板材M0.8～2.0＞2.0～5.0＞5.0～10.0＞10.0～25.0LT8958301210108-105a-590b540b440b195bGJB 2505A-2008板材带材M0.8～4.0＞4.0～5.0＞5.0～10.0＞10.0～30.0LT925～1150925～1150895～1100895～11008708708258251210109-105a-590540440195GB/T 6613-1986板材M0.8～4.0≥4.0～10.0≥10.0～25.0LT925900880870825815121093530-590540440195GB/T 2965-2007棒材M横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mmL8958301025--620570--GB/T16598-1996饼环材M截面积不大于100cm2C8958251025------GJB 2218A-2008棒材M12～100＞100～150＞150～220L8958251098252015--620--570--------锻坯M38～110C8958251025------GJB 2219-1994棒材线材STA4.0～14.0L110010001020C------GJB 2220-1994饼环材M外径：340～620内径：250～400高度：60～270m≤80kgC89582510---615d570GJB 2744A-2007锻件M≤200LLTSTC895895895895825825825825101081030252025-35--34.5600d--600d560--570GJB 1538A-2008棒材M12～50＞50～75＞75～100＞100～150＞150～220L930895895895895860825825825825102525252520--615d615d615d600d-570570570560---GJB 391-1987饼材M-C873-1233-39.2GJB 494A-2008棒材M≤50＞50～70L9308958608251025-31f615d570HB 7238-1995锻件Mm≤60kgC8958251025-345e615d570GJB 2896A-2007精密铸件M,HIP-附铸试样885785512------a:适用于厚度不大于4.75mm的板材。

b:适用于厚度不大于10.00mm的板材c:直径小于7mm产品的伸长率和断面收缩率报实测d:伸长率不小于12%,断面收缩率不小于40%e:单位为KJ/m2f:单位为J应力集中敏感性见表7-4-5表7-4-5 TC4钛合金应力集中敏感性品种规格mm状态取样方向q℃s bH，MPas bH/s bKt=2Kt=3Kt=4Kt=5Kt=2Kt=3Kt=4Kt=5棒材20退火L－70—1815———1.53——－40—1722———1.52——－20—16。