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TC11钛合金材料的特性和应用

[ 信息发布:罗红丽 | 发布时间:2018-07-11 | 浏览:109次 ]

一、 概述

TC11钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si,是一种α-β型钛合金耐热钛合金,铝当量为3.5,钼当量为7.3。该合金还具有良好的热加工工艺性(包括常规工艺性能和超塑性),可以进行焊接和各种方式的机加工。该合金的β热处理及等温锻已获得迅速的发展。

该合金对热盐应力腐蚀也存在着一定的敏感性。

该合金主要用于制造航空发动机的压气机盘、叶片、鼓筒等零件,也可用于制造飞机结构件。通过α-β区的热变形和热处理,该合金的最高长期工作温度为500℃。生产的半成品有棒材、锻件和模锻件等。

TC11钛合金是我囯空应用较广的高温钛合金,最高使用温度500℃,主要应用在航空发动机压气机的零部件,如叶片、盘件、鼓筒和轴类等。也可以制成异形铸件,制件的使用工作条件为,在退火状态可用于500℃以下500小时和550℃以下100小时以及450℃以下1000小时,在强化处理状态可用于500℃以下100小时工作的零件和在700℃以下一次性工作的零件。

相近牌号 BT9 (俄罗斯)。





二、化学成分

GB/T 3620.1-2007《钛及钛合金牌号和化学成分》所规定的化学成分见表7-4-14。

7-4-14 TC11钛合金的化学成分 质量分数/%

主要成分

杂质,不大于

Al

Mo

Zr

Si

Ti

Fe

C

N

H

O

其他元素

单一

总和

5.87.0

2.83.8

0.82.0

0.200.35

余量

0.25

0.08

0.05

0.012

0.15

0.10

0.40

三、合金性能

密度4.48g/cm3,室温弹性模量123GPa,泊松比0.33,相变点1000±20℃,硬度HB331-343℃。

技术标准规定的性能 见表7-4-15。

7-4-15 TC11钛合金技术标准规定的性能

技术标准

品种

状态

规格

mm

取样

方向

室温性能

高温性能

Rm

Mpa

Rp0.2

MPa

A

%

Z

%

ak

J/cm2

500℃

Rm

Mpa

Rp0.2

MPa

A

%

Z

%

σ35h

Mpa

σ100h

Mpa

不小于

GB/T 2965-

2007

棒材

M

a

L

1030

900

10

30

-

685

-

-

-

640

-

GJB 2218A-

2008

棒材

M

12~100

>100~150

L

1030

1030

910

910

9

8

30

23

-

685

-

-

-

-

640

-

-

锻坯

M

38~110

L

1030

910

8

23

-

-

-

-

-

-

-

GJB 2220-

1994

饼环坯

M

38~110

m≤60kg

C

1060~1230

910

8

23

295b

-

-

-

-

-

-

GJB 2744A-

2007

锻件

M

≤100

L

C

1030

1030

910

885

9

8

25

23

29.5

29.5

685

-

12

40

640

590

GJB 494A-

2008

棒材

M

≤70

L

1030~1230

930

9

30

24

685

-

12

45

640

-

HB 7238-

1995

锻件

M

m≤60kg

C

1030~1225

885

8

23

295b

-

-

-

-

-

-

HB 5263-

1995

盘模

锻件

M

-

C

10301230

885

8

23

295b

-

-

-

-

-

-

a:横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mm。

b:单位为J。


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