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TC4鈦合金材料的優(yōu)異性能與主要應(yīng)用領(lǐng)域簡述
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TC4鈦合金材料的優(yōu)異性能與主要應(yīng)用領(lǐng)域簡述

發(fā)布時(shí)間 :2022-10-22 07:11:32 瀏覽次數(shù) :

TC4鈦合金也叫做Ti-6Al-4V,此類合金里含有6% Al和4%V。在鈦合金中TC4應(yīng)用較為廣泛。Al是提高a相穩(wěn)定性的元素,而V是提高β相穩(wěn)定性的元素。在純鈦中加入鋁后,鋁在a-Ti中有足夠大的溶解度。鋁在自然界中分布廣泛,易制取,又比較便宜。鋁比鈦輕得多,鈦中加鋁后減少了密度,提高了比強(qiáng)度。更主要的是,在合金保持足夠塑性的同時(shí),鋁能有效地固溶強(qiáng)化。鋁不僅在室溫而且在高溫亦能有效地強(qiáng)化a相,提高鈦合金的熱強(qiáng)性能和工作溫度。含鋁6%的TC4可在400℃長期工作,并保持較高的強(qiáng)度。但僅僅含鋁的鈦鋁合金(Ti-4Al),zai 550℃長期加熱后會(huì)產(chǎn)生脆性。因此,在鈦鋁合金中加入適量的β型穩(wěn)定元素X就會(huì)阻礙脆性的形成,并且含有一定量的β相,改善了合金的熱加工性能,提高了合金的塑性,而且還可通過熱處理(如固溶+時(shí)效進(jìn)一步提高強(qiáng)度)。 

TC4鈦合金

TC4變形和退火后的組織都是a+β兩相共存。TC4中的β相含量較少,約占10%。TC4合金經(jīng)750~800℃保溫1-2h后空冷(再結(jié)晶退火)后總和力學(xué)性能良好。此時(shí)合金的組織是等軸a+β相。TC4鈦棒通常可進(jìn)行固溶+時(shí)效強(qiáng)化熱處理,如經(jīng)913~940℃加熱1h,水淬+523~550℃加熱3~4h,空冷后,強(qiáng)度可提高20%~25%,但塑性稍有下降。然而,當(dāng)前國內(nèi)TC4主要是在退火狀態(tài)下使用,強(qiáng)化熱處理狀態(tài)下應(yīng)用較少。TC4的高溫強(qiáng)度由于鋁的加入,提高很多。 

TC4鈦合金適用于制造各種噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)葉片,葉輪等。石油機(jī)械配件,超聲波模具,超聲波焊頭等。

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