航空鈦合金鈦棒合金化特點(diǎn)

 α型鈦合金是指有α結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定α固溶體，其中含有有限固溶的β穩(wěn)定元素，多用α穩(wěn)定元素Al和中性元素Sn和Zr合金化，主要有工業(yè)純鈦(實(shí)際上是Ti-0合金）和TA7。這一類型合金的特點(diǎn)是合金強(qiáng)度不高，但其熱穩(wěn)定性好，蠕變強(qiáng)度較高。這類合金在很低溫度下仍有良好的延性，而且具有良好的焊接性，甚至當(dāng)含有較多Al時(shí)焊縫和近焊縫區(qū)也不脆化。工業(yè)純鈦是應(yīng)用非常廣泛的工業(yè)鈦合金?？梢酝ㄟ^(guò)控制O含量來(lái)得到不同強(qiáng)度級(jí)別的工業(yè)純鈦。

  低Al當(dāng)員( AL當(dāng)量小迂6%)的近a型鈦合金，α穩(wěn)定元素含量相對(duì)較少，固溶強(qiáng)化效果不明顯，組織中約含有2%-4%的β相。這類合金類似于α工業(yè)鈦合金，優(yōu)點(diǎn)是壓力加強(qiáng)性相對(duì)較好，具有良好的焊接性和熱穩(wěn)定性，其缺點(diǎn)是強(qiáng)度較低，不能熱處理強(qiáng)化。這類合金適合制造形狀復(fù)雜的板材沖壓及焊接件。

  高Al當(dāng)量的近a型鈦合金均采用較多數(shù)量的A1、中性元素和少量β穩(wěn)定元素合金化。這些合金中a穩(wěn)定元素和中性元素的含量比低A1當(dāng)量近a型合金的高，可以確保高的熱強(qiáng)性能。這類合金工藝性較低，主要以鍛件和模鍛件形式供應(yīng);在退火狀態(tài)下使用，有時(shí)經(jīng)過(guò)雙重或等溫退火，也可經(jīng)過(guò)固溶和時(shí)效。此類合金有TA11 ,TA12 ,TA15 ,TA19等。

  馬氏體α-β型鈦合金(Kβ=0.3~0. 9 )，這類合金中的Al當(dāng)量一般控制在8%以下，β穩(wěn)定元素的添加量為2%~10%，主要是為了獲得足夠數(shù)量的β相,以進(jìn)一步改善鈦合金的壓力加工性和熱處理強(qiáng)化能力。與近a型鈦合金相比.兩相鈦合金具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性。兩相鈦合金可在退火狀態(tài)下使用，也可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，但淬透性較低，強(qiáng)化熱處理后斷裂韌性降低此類合金有TC6鈦棒、TC11鈦棒、TC16鈦棒、TC21鈦棒等

  近β型鈦合金(Kβ=1.0~1.4)，也稱過(guò)渡型。α-β合金這種合金退火狀態(tài)下為α+β兩相，但在淬火時(shí)，α相可山高溫保留至室溫，或發(fā)生w相變，使組織中全部為淬火狀態(tài)的亞穩(wěn)β相或亞穩(wěn)β+W相該類合金具有較好的熱加特性和淬透性，通過(guò)固溶加時(shí)效可有效地實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)化。主要用于制作高強(qiáng)度鍛件等半成品，此類合金有TB6鈦棒 ,TB10鈦棒 ,TC17鈦棒 ,TC18鈦棒等。

  亞穩(wěn)定β型鈦合金(Kβ=1. 5~2. 4 )，在平衡狀態(tài)仍為α+β兩相，β相含量超過(guò)50%，但在一般退火冷速條件下，β相即可保留至室溫，使組織中全部為退火狀態(tài)的亞穩(wěn)β相，當(dāng)然亞穩(wěn)定β合金中的β相的穩(wěn)定性高于近β合金。此類合金有TB2鈦棒 ,TB3鈦棒 ,TB5鈦棒,TB8鈦棒 ,TB9鈦棒等。

  β型鈦合金在平衡狀態(tài)下，全部由穩(wěn)定的β相組成，不易受熱處理變化影響。這類合金含有較高的β穩(wěn)定元素(Kβ=2.5 ~3)，在某些侵蝕介質(zhì)中具有很高的抗腐蝕能力，如TB7鈦棒和適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件的阻燃?xì)J合金Ti40。