TC4钛合金板组织及其抗冲击韧性能

TC4钛合金产品具有良好的综合力学机械性能。TC4的强度sb=1.012GPa，密度g=4.4*103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。

钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。   
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015％以下。佳洲金属氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

钛合金牌号/特性及应用： 
Ti-5Al-2.5Sn 
锻造时抗裂纹的能力较好，成型性尚可，焊接性良好，热处理不能强化。用于传动齿轮箱外壳，喷气发动机外壳装置及导向叶片罩，管道结构等 
Ti-8Al-1Mo-1V 
成型性及锻造时抗裂纹的能力尚可，焊接性好，但不可热处理强
化。用地制作喷气发动机叶片，叶轮和外壳，陀螺仪万向导向叶片罩，喷管装置的内蒙皮和框架等 
Ti-6Al-4V 
属于热处理强化的钛合金，它具有较好的焊接性薄板成型性和锻
造性能。用于制造喷气发动机压缩机叶片，叶轮等。其他如起落架轮和结构件，紧固件，支架，飞机附件，框架、桁条结构、管道，应用非常广泛 
Ti-6Al-6V-2Sn 
属于可热处理强化的钛合金，锻造时抗裂纹的能力好，但焊接性差，用于制造紧固件，入风口控制导向装置，试验结构件 Ti-13V-11Cr-3Al 
属于可热处理强化的钛合金，成型性良好，锻造时有一定抗裂纹
能力，焊接性尚可，用作结构锻件，板状桁条结构，蒙皮，框架、支架、飞机附件，紧固件 
Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.2Si 
属于可热处理强化的钛合金，佳洲金属 锻造时抗裂纹的能力好，用于制造
喷气发动机叶片，叶轮，起落架滚轮，飞机骨架、紧固件等 
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo 
成型性焊接性好，锻造时有良好的抗裂纹能力，但不热处理强化。
用于制造压缩机叶片，叶轮，起落架滚轮，隔圈压气机箱组合件，飞机骨架，蒙皮构件等 
Ti-4Al-3Mo-1V 属于可热处理强化的钛合金，锻造性、成型性好。用于制造飞机骨架构件 
IMI125 IMI130 IMI160 
工业纯钛，抗蚀性优异，比强度较高，疲劳极限较好，锻造性好，可用普通方法锻造、成形和焊接。可制成板、棒、丝材。应用于航空、医疗、化工等方面，如排气管，防火墙、受热蒙皮以及要求塑性好、能抗蚀的零件 
IMI317 
属于α型钛合金，可焊接，在315~593oC具有良好的抗氧化性、
强度和高温稳定性，可制造锻件及板材零件，如航空发动机压气机叶片、壳体、支架 
IMI315 属于α+?型钛合金，可热处理强化，用于航空发动机压气机盘和叶片、导弹部件等 
IMI318 
α+?型合金，锻造性及综合性能良好，是各国普遍使用的钛合金，用于航空发动机压气机盘和叶片等部件 
IMI550 
α+?型钛合金，易锻造，室温强度好，蠕变抗力较高（400oC以
下），持久强度高，广泛用于制造发动机及机翼滑轨，动力控制装置外壳等。 
IMI551 
属于α+?型钛合金高强度钛合金，它具有强度高、蠕变极限高（400
oC以下），锻造性良好等特性，用于制造飞机构件如起落架、安装座、燃气涡轮部件，亦可用于一般工程和化工、汽轮机叶片。

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