Ti-6Al-4V及钛合金的性能

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1、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咼50%100% ；咼温强度咼，可 在400C500C的温度下长期工作，其热稳定性次于a钛合金35。表3-2钛合金Ti-6Al-4V成分元糸AlVFeOSiCNH其他Ti成分5.56.83.54.50.30.20.150.10.050.010.5余量钛合金 Ti6Al-4V 合金0.10%5.50至6.75%0.05%0.020%0.40%碳（最大）铝氮钛钒 铁（最大）

2、氢（最大）氧气（最大） 其他，合计（最大） *其他，每个（最大）= 0.1%平衡3.50 至 4.50%0.40%0.015%比重弹性模量（E）的 贝塔 Transus 液相线温度 固相线温度 电阻率-418 F73.4 F986 F0.16015.2 x 10 3 ksi1800 to 1850 F2976 to 3046 F2900 to 2940 F902.5 ohm-cir-mil/ft1053 ohm-cir-mil/ft1143 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

3、825-895兆帕（120-130 ksi） 极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi）Ti-6A1-4V的线膨胀系数只有8.8X10-6K-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p=4.5g/cm3,抗拉强 度ob=539MPa,伸长率5=25%，断面收缩率屮=25%，弹性模量E=1.078x105MPa,硬度 HB195。钛的应用应用领域航喷气发动机空工业 机身火箭、导弹及宇宙飞船工业船舶、舰艇制造工业化学工业、石油工业材料的使用特性在500C以下具有高的屈服强度

4、/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300C以下，比强度高在常温及超低温下，比强度高， 并具有足够的韧性及塑性比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能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其常规正品制造他工业 冶金工业耐蚀性好，密度小有高的化学活性和良好的耐蚀性应用部位在500C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 防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、 翼肋、隔框、紧固件、导管、舱 门、拉杆等高压容器、燃料贮箱、火箭发动 机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮

5、及 结构骨架、主起落架、登月舱等 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 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 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 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

6、螺钉、钛骨头等有高的化学活性，能吸附氧、氮、氢、co、超高真空钛离子泵CO2、甲烷等气体耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰电镀工业产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、费用电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等其全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸 他 电站汽涡轮叶片等工机械仪表精密天平秤杆、表壳、光学仪器等业纺织工业亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合造纸工业泵、阀、管道、风机、搅拌器等力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线 加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌 医药工业 胀系数小器、压

7、滤罐、出料管道等航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝 体育用品剑、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消除应力退火完全退火工固溶处理工艺时效处理工艺工艺艺牌冷温温号时间时间时间冷却方却温度度度时间/min/min/min/min式温度/C方/C/C/C式68030-1TA1500- 15-60-7220600068030-1TA2500- 15-60-72206000TA315-60 680 30-115-24TB2 480-800 30065080030水或空50070030-1 TC1 550- 30-60 -7520650 070030-1 TC2 550

8、- 30-60 -7520650 030-2470082060-125-6TC3 550-80-92水冷0200480-560650 0 04-830-2470085060-130-6TC4 550-80-95水冷0200480-560650 0 04-8空冷空冷30-1275060-186030-6TC6水冷4-12550- 0-8520-900540-580500-7220600070030-1TA4550-15-60-7520650080030-1TA5550-15-60-8520650075015-1230-1TA6550-0-8020650075015-1230-1TA7550-0-

9、8020650090030-2460-9TC9 550-600 60-95水冷00500-6006500650002-6850TC130-2460-9550-760120-90水冷0006500500-6004-121.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：950C/lh,空冷或水冷；最终退火可采用；870C/30min+650C/60min,空冷:TC9最终退火可采用：930C/30min，空冷+530C/360min,空冷。钛的锻造加热温度铸锭变形坯料成品加加终加(a+B)终锻编热八、热八、锻热八、/B相变温度号温温温温终锻温度/C点/C度度度度C/C/C/C/C

10、100900850TA1890-9200-1750-95700-8870002000100900850TA2890-9200-1750-95700-8870002000100900850TA3890-9200-1750-95700-8870002000103115TA4960-9808500-18000050108100TA5980-10000-18500-18001500501000-102115105980TA600-19000-1850-10800200100201151059801000-102TA700-19000-1850-1080020010020114109990TB27500

11、-18500-1800-1080016010010100900850TC1910-9300-1750-95750-8875002000100900850TC2920-9400-1800-95800-9075002000110950950TC3960-9700-1850-10800-97750150500110960950TC4980-9900-1850-11800-97750150000115100950TC6950-9800-18500-1800-9880018005001141059501000-102TC900-18500-1800-978001600800110100930TC1935

12、0-18000-1800-9480001500500钛及钛合金的一般物理性能性能 合金牌号20C 密度 Y/g/cm3熔点/C20C100C200C比热容 c/( j/k 300CgK)400C500CTTTTTTA1TA2TATBTCTCTCCAAACCTA372246 TC91456130T4 4 4 44.4.4.4.4.4.4.544468155544554.5253053315151516387038201668-1-1-1-1646464659090-5454-544-00-555-5454-675054487-4-00-82544640655-5655-566958628764-

13、93-516-0587665-59566270676701426-09830-21857665-62636774717129975-06012-69077875-65592757579754712-399446-928600C83720C 电0.47p/10-6Qm20C16.33热导6986- - 8712-911.1.-.1.3855-4602988.9.5.796633442111.036877.595371.627.54入/w/K)100C16.339.1. 6.8.63477079491280712.989716101012111110200-8.7.3 -.0.8.5.7.3.01

14、0.0511.30-C-9359620516111212121210300-10.7 -.7.1.9.1.1.811.3012.1410.47C-475248449热导率17131316131312入/w/400-12.1 -.4.4.3.4.4.512.5912.9812.14(mK)C-56700300618151417141414500-14.0 -.0.6.5.6.6.2-13.40 13.40C-240758554600-161518161515.- -14.65 -C-.7.9.8.3.449820-18.9.8.9.8.8.8.7.8.-8.607.709.4500C028336

15、5300928.20-28.- 9.9.9.8.8.9.09-8.909.7300C6- 534346619.20-39.- 9.9.9.9.9.9.35-9.279.97线胀系统00C1- 87552110a1/(10-6/k1010)20-49.-9.9.9.9.9.2.0.4-9.6410.1500C25-54796648101020-59.-9.9.9.9.9.311.60.0.6-9.8510.1900C4-68836499101020-69.-9.9.9.4.2.8-00C8-8699010.218 450C 80C 100-200C 200-300C 300-400C 400-500C 500-600C 490C 575C。