TC11鈦合金的應(yīng)用、化學成分、性能及技術(shù)標準
發(fā)布日期:2019-7-21 6:25:41
一、 概述
TC11鈦合金的名義成分為Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si,是一種α-β型鈦合金耐熱鈦合金,鋁當量為3.5,鉬當量為7.3。該合金還具有良好的熱加工工藝性(包括常規(guī)工藝性能和超塑性),可以進行焊接和各種方式的機加工。該合金的β熱處理及等溫鍛已獲得迅速的發(fā)展。
該合金對熱鹽應(yīng)力腐蝕也存在著一定的敏感性。
該合金主要用于制造航空發(fā)動機的壓氣機盤、葉片、鼓筒等零件,也可用于制造飛機結(jié)構(gòu)件。通過α-β區(qū)的熱變形和熱處理,該合金的最高長期工作溫度為500℃。生產(chǎn)的半成品有棒材、鍛件和模鍛件等。
TC11鈦合金是我囯空應(yīng)用較廣的高溫鈦合金,最高使用溫度500℃,主要應(yīng)用在航空發(fā)動機壓氣機的零部件,如葉片、盤件、鼓筒和軸類等。也可以制成異形鑄件,制件的使用工作條件為,在退火狀態(tài)可用于500℃以下500小時和550℃以下100小時以及450℃以下1000小時,在強化處理狀態(tài)可用于500℃以下100小時工作的零件和在700℃以下一次性工作的零件。
相近牌號 有 BT9 (俄羅斯)。
二、化學成分
GB/T 3620.1-2007《鈦及鈦合金牌號和化學成分》所規(guī)定的化學成分見表7-4-14。
表7-4-14 TC11鈦合金的化學成分 質(zhì)量分數(shù)/%
主要成分 | 雜質(zhì),不大于 | ||||||||||
Al | Mo | Zr | Si | Ti | Fe | C | N | H | O | 其他元素 | |
單一 | 總和 | ||||||||||
5.8~7.0 | 2.8~3.8 | 0.8~2.0 | 0.20~0.35 | 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,室溫彈性模量123GPa,泊松比0.33,相變點1000±20℃,硬度HB331-343℃。
技術(shù)標準規(guī)定的性能 見表7-4-15。
表7-4-15 TC11鈦合金技術(shù)標準規(guī)定的性能
技術(shù)標準 | 品種 | 狀態(tài) | 規(guī)格 mm | 取樣 方向 | 室溫性能 | 高溫性能 | |||||||||
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 - | - |
鍛坯 | M | 38~110 | L | 1030 | 910 | 8 | 23 | - | - | - | - | - | - | - | |
GJB 2220- 1994 | 餅環(huán)坯 | M | 38~110 m≤60kg | C | 1060~1230 | 910 | 8 | 23 | 295b | - | - | - | - | - | - |
GJB 2744A- 2007 | 鍛件 | 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 | 鍛件 | M | m≤60kg | C | 1030~1225 | 885 | 8 | 23 | 295b | - | - | - | - | - | - |
HB 5263- 1995 | 盤模 鍛件 | M | - | C | 1030~1230 | 885 | 8 | 23 | 295b | - | - | - | - | - | - |
a:橫截面積不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mm。 b:單位為J。 |
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