钛合金性能

时间：2022-07-24

钛合金性能

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，较纯的碘化钛杂质含量不**过0.1%，但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

强度高

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，
仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金**过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，见表7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。[1]飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

热强度高

使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度，可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。[2]

抗蚀性好

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的**物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

低温性能好

钛合金在低温和**低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好，间隙元素较低的钛合金，如TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。

化学活性大

钛的化学活性大，与大气中O、N、H
、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20%～30%。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。

导热弹性小

钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

词条
词条说明
航空钛合金紧固件生产加工探讨与应用
进入21世纪，航空航天展现出更加广阔的发展前景，高水平或**高水平的航空航天活动更加频繁，其作用将远远**出科学技术领域本身，对政治、经济、军事以至人类社会生活都会产生更广泛和更深远的影响。应该指出，航空航天事业所取得的巨大成就，与航空航天材料技术的发展和突破是分不开的，而钛合金因强度高、表面质量轻等优点在航空领域具有无可取代的地位。钛合金紧固件，一般需要进行固溶时效热处理，从而保证其满足660MPa
带阻尼台TC6 钛合金叶片等温锻造成形工艺优化
为获得无缺陷、组织性能合格的TC6 钛合金带阻尼台航空发动机叶片锻件，对带阻尼台叶片**锻制坯和等温模锻工艺进行了有限元分析。针对带阻尼台叶片锻造过程中出现的榫头和阻尼台折叠缺陷进行了分析，提出了：⑴增大榫头及阻尼台过渡圆角；⑵**锻制坯+榫头及阻尼台自由锻拍扁工艺+ 等温模锻工艺方案。结果表明：优化后带阻尼台叶片锻造成形过程无缺陷，成形载荷降低30%，成形后零件各项力学性能指标均符合要求，
金属3D打印（钛合金）的优点分析！
一种新兴的技术，挑战传统的制造方法。但是，如果要广泛使用添加技术，则必须考虑添加制造零件的腐蚀行为。在过去的几十年中，在优化打印设备（包括高度可靠的激光，廉价的高性能计算硬件和软件）方面已产生了巨大的影响。当前，与其他制造技术相比，金属3D打印因其在生产金属材料方面的*特优势而受到关注。让我们以钛基合金为例。由于钛将高性能零件的广泛工业应用与高加工成本，硬模制和常规加工的长交货时间结合起来，因此钛
钛合金原理
钛合金原理钛合金是以钛为基础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