TC10鈦合金
TC10熱處理:mpa,TC10材料固溶強化處理后,強度增加不大,也就到1100MPa,退火狀態下強度一般在900MPa
TC10 熱膨脹系數:
TC10鈦合金具有優良的耐蝕性、小的密度、高的比強度及較好的韌性和焊接性等一系列優點,在航空**、石油化工、造船、汽車,醫藥等部門都得到成功的應用。
TC10鈦合金力學性能:
規定殘余伸長應力σr0.2/MPa≥825,伸長率δ5≥10,
TC10鈦合金化學成分:
TC10含鈦 余量,鐵≤0.30,碳≤0.10,氮≤0.05,氫≤0.015,氧≤0.20,鋁5.5~6.8,釩3.5~4.5
TC10鈦合金:
2化學成分
TC10含鈦 余量,鐵≤0.30,碳≤0.10,氮≤0.05,氫≤0.015,氧≤0.20,鋁5.5~6.8,釩3.5~4.5
鈦合金?
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。
合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:
①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
性能
鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關,**純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%,但其強度低、塑性高。99.5%工業純鈦的性能為:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔點為1725℃,導熱系數λ=15.24W/,抗拉強度σb=539MPa,伸長率δ=25%,斷面收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
形成脆化層。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.1~0.15 mm,硬化程度為20%~30%。鈦的化學親和性也大,易與摩擦表合金代號為TA,β鈦合金代號為TB,α+β鈦合金代號為TC。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金、低溫合金以及特殊功能合金等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有**的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。與一般鈦合金相比,鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al和TiAl金屬間化合物的**大優點是高溫性能好、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕,這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件**具競爭力的材料[26]。
已有兩個Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其他發展的Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl為基的鈦合金受關注的成分范圍為Ti-Al-M,此處M為v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一種元素。TiAl3為基的鈦合金開始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
高強高韌β型
β型鈦合金**早是20世紀50年代中期由美國Crucible公司研制出的B120VCA合金。β型鈦合金具有良好的冷熱加工性能,易鍛造,可軋制、焊接,可通過固溶-時效處理獲得**的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌β型鈦合金**具代表性的有以下幾種[26,30]:
Ti1023,該合金與飛機結構件中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼性能相當,具有**的鍛造性能;
Ti153,該合金冷加工性能比工業純鈦還好,時效后的室溫抗拉強度可達1000MPa以上;
β21S,該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研制的一種新型抗氧化、超高強鈦合金,具有良好的抗氧化性能,冷熱加工性能優良,可制成厚度為0.064mm的箔材;
日本鋼管公司研制成功的SP-700鈦合金,該合金強度高,超塑性延伸率高達2000%,且超塑成形溫度比Ti-6Al-4V低140℃,可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴散連接技術制造各種航空**構件;
俄羅斯研制出的BT-22,其抗拉強度可達1105MPA以上。
阻燃鈦合金