項(xiàng)目 | 詳情 |
類別 | α+β 型熱強(qiáng)鈦合金 |
主要成分 | 鈦(Ti)余量,鋁(Al)6.5 - 7.5%,鋯(Zr)1.5 - 2.5%,錫(Sn)1.5 - 2.5%,鉬(Mo)1.5 - 2.5%,鎢(W)0.5 - 1.5%,硅(Si)0.1 - 0.3%,鐵(Fe)≤0.3%,碳(C)≤0.1%,氮(N)≤0.05%,氫(H)≤0.015%,氧(O)≤0.15%,其他元素(單個(gè))≤0.1%,其他元素(總和)≤0.4% |
物理性能 | 密度約 4.45g/cm3,熔點(diǎn)約 1660°C,導(dǎo)熱系數(shù)約 7 - 8W/m?K(室溫),熱膨脹系數(shù)約 8.6×10??/°C(室溫 - 300°C),比熱容 0.523J/g?K(室溫),彈性模量約 110GPa,電阻率約 0.176μΩ?m(室溫) |
機(jī)械性能 | 抗拉強(qiáng)度 1100 - 1200MPa,屈服強(qiáng)度 900 - 1000MPa,伸長(zhǎng)率 10 - 15%,斷面收縮率 25 - 35%,硬度 330 - 380HB(布氏硬度),在 500 - 550°C 能保持良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性 |
加工性能 | 熔煉:通常采用真空自耗電弧爐三次熔煉,確保成分均勻。熱加工:可進(jìn)行熱軋、熱鍛、熱擠壓等,能提高材料塑性和加工性能。熱軋?jiān)谳^高溫度下軋制改善形變性能和尺寸控制;熱鍛利用熱力變形提高材料塑性和強(qiáng)度;熱擠壓加熱材料后擠壓成復(fù)雜截面。冷加工:加工相對(duì)困難,有冷軋、冷拉、冷鍛等方式。冷軋改善板材表面質(zhì)量和尺寸精度;冷拉用拉力使材料變形制備絲材和管材;冷鍛改善材料強(qiáng)度和塑性 。機(jī)械加工:車削用車床去除多余材料形成外形尺寸;銑削用銑床切除部分材料制造平面、槽和曲面;鉆削用鉆床或鉆頭形成孔洞。化學(xué)加工:電化學(xué)加工通過電化學(xué)方法調(diào)整材料表面形狀和結(jié)構(gòu);化學(xué)蝕刻用化學(xué)溶液局部去除材料制造微小結(jié)構(gòu)和紋理。固溶處理:溶解合金固溶體提高塑性和加工性能,溫度范圍 850 - 950°C,時(shí)間依成分和性能需求而定。時(shí)效處理:固溶處理后,通過控制溫度和時(shí)間沉淀強(qiáng)化相,調(diào)節(jié)合金硬度和強(qiáng)度,溫度 400 - 550°C,時(shí)間依具體要求而定。 |
性能優(yōu)勢(shì) | 高強(qiáng)度,適用于對(duì)強(qiáng)度要求高的領(lǐng)域;良好的耐腐蝕性,在多種腐蝕環(huán)境中穩(wěn)定;低密度,利于減輕結(jié)構(gòu)負(fù)荷;高溫性能良好,在 500 - 550°C 能保持良好性能和穩(wěn)定性;生物相容性優(yōu)良,可用于醫(yī)療領(lǐng)域 |
應(yīng)用領(lǐng)域 | 航空航天:制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)盤等關(guān)鍵部件。能源領(lǐng)域:制作石油化工設(shè)備的高溫部件、核反應(yīng)堆部件等。醫(yī)療領(lǐng)域:用于制造人工關(guān)節(jié)、植入物等醫(yī)療器械。 |
熱處理 | 退火:消除應(yīng)力,改善組織和性能。固溶時(shí)效處理:固溶處理使合金元素充分溶解,時(shí)效處理讓合金元素以特定形式析出,強(qiáng)化材料,提高綜合性能。 |
缺點(diǎn) | 制造成本較高;加工難度大,尤其是冷加工;高溫下易氧化,影響表面性能和耐腐蝕性;強(qiáng)化相含量相對(duì)較低,限制部分高強(qiáng)度應(yīng)用中的性能優(yōu)化 |