Ti-6Al-4V及其钛合金的性能

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高50%100% ；高温强度高，可 在400C500C的温度下长期工作，其热稳定性次于a钛合金35。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 3ksi1800 to 1850F2976 to 3046F2900 to 2940F902.5 ohm-cir-mil/ft1053 ohm-

2、cir-mil/ft1143 ohm-cir-mil/ft表3-2钛合金Ti-6Al-4 V成分主儿素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合金碳（最大）0.10%铝5.5 0 至 6.75%氮0.05%氧气（最大）0.020%其他，合计（最大）0.40%*其他，每个（最大）=0.1 %钛平衡钒3.50 至 4.50%铁（最大）0.40%氢（最大）0.015%典型的室温强度计算退火钛6A1-4V的：极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi）压缩屈服强度825-895兆帕（120-

3、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y=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/ 密度比和疲劳强度/密度比，

4、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、飞船船舱蒙皮及 结构骨架、主起落架、登

5、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、钻、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做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心 对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与医疗卫生脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨肌肉组织亲合性能良好好头等有高的化学活性

6、，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、镀铭（除氟化物镀铭外）、酸性和氤电镀工业产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修费用其他 电站工机械仪表业纺织工业高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合造纸工业力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线医药工业胀系数小体育用品工艺美术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工艺艺牌温温化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等精密天平秤杆、表壳、光学仪器等亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件泵、阀、管道、风机、搅拌器

7、等加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝佥叭全钛赛车等钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等时效处理工艺冷号温时间时间时间冷却方却 时间/min/min/min/min 式68030-1温度/C方式TA1500-15-60-7220600068030-1TA2500- 15-60-72206000500-7220600070030-1550-15-60-7520650080030-1550-15-60-8520650075015-1230-1550-0-8020650075015-1230-1550-0-802065015-240480-080

8、03080030水或空50065070030-1550-30-60-7520650070030-1550-30-60-7520650070082030-2460-125-6550-0-8020-920水冷480-5606500070085030-2460-130-6550-0-8020-950水冷480-5606500030-1275060-186030-6水冷550-0-8520-900540-580TA4TA5TA6TA7TB2TC1TC2TC3TC4TC64-84-84-12空冷空冷空冷6500090030-2460-9空TC9550650060060-9500水冷500-6002-6冷

9、850TC130-24-9060-9水冷4-12空550-760120000500-600冷6500所有合金消除应力退火后一律采用空冷。产品使用前的退火可采用：950C/1h,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+8)终锻编热热锻热/8相变温度号温温温温终锻温度/卡C点/C/卡度度度度C/C/C /C/C100900850TA1 890-9200-1750-95700-8870002000100900850TA2 890-9200

10、-1750-95700-8870002000100900850TA3 890-9200-1750-95700-8870002000103115TA4 960-9808500-18000050108100TA5 980-10000-18500-1800150050TA61000-10201150-12009001050-1100850980-1020800TA71000-10201150-12009001050-1100850980-1020800114109990TB27500-18500-1800-1080016010010100900850TC1910-9300-1750-95750-88

11、75002000100900850TC2920-9400-1800-95800-9075002000110950950TC3960-9700-1850-10800-97750150500110960950TC4980-9900-1850-11800-97750150000115100950TC6950-9800-18500-1800-988001800500TC91000-10201140-11608501050-1080800950-97 0800TC109351100-11508001000-1050800930-940800钛及钛合金的一般物理性能性能合金牌号20C 密度 Y/g/cm3

12、熔点/C20C100C200C比热容c/(j/k 300CgK)400C500CTTTTTTA1TA2TATBTCTC TCAAACCTA372246 TC9456134444.4.4.4.4.4.4.544468155544554.52305315151516387038201668_1_1_1_1646464659090_5454_544_00_55_5454_675054487_00_825446465_5655_56695862876_93_516_05766_5956627067670142_09830_218766_6263677471712997_06012_690787_655

13、9275757975471_399446_92TC104 .5354054856555752600C9-6986-878372-12-91111120C 电 阻 率0.47 p/10-6Qm20C16.33热导率入/W/(mK)100C16.33.1.1.-.1.1.-203855-4 6036 1.6268217980.8.9.5.7.-579663 3 4495 7.544437711812820.9.1.6.8.-7634.7 7079 12.98149947200C300C热导率入/W/400(mK)C500C16.3316.7517.1718.001010121111108.7.0.

14、8.5.7.3.0910.0511.30-59620511121212121010.7.1.9.1.1.84711.3012.1410.4724844913131613131212.4.4.3.4.4.55612.5912.9812.1400300615141714141414.0.6.5.6.6.224-13.40 13.40758554161518161515.6005143820-18.9.8.9.8.8.8.7.8.-8.607.709.4500C0283365300928.20-28.- 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- 8755