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供应TA9钛合金
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- TA9钛合金 TA9钛合金厂家,TA9钛合金规格,TA9钛合金价格 TA9钛合金成分,TA9钛合金棒料,TA9钛合金硬度 东莞市长安百佳模具钢材专业批发销售TA9钛合金及各种其他*材质钛合金 TA9钛合金性能 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
*上许多**都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年*发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、*和高速飞机的结构件 中文名 钛合金 外文名 titanium alloy 特 点 强度高、耐蚀性好、耐热性高 个钛合金 Ti-6Al-4V合金 研发国 美国 时 间 1954年 原理 钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。
钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。
合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类: ①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。
其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。
前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。
氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。
通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。
氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。
通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。
氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
分类 钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。
室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。
中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金 它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,*能力强。
在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金 它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666 MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金 它是双相合金,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%~*;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中***常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性,α+β钛合金次之,β钛合金***差。
α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。
典型合金的成分和性能见表。
热处理 钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。
一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的*强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。
性能 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,***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ρ=4.5g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
强度高 钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。
飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
热强度高 使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。
钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
抗蚀性好 钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、*物、氯的有机物品、*、*等有优良的抗腐蚀能力。
但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
低温性能好 钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。
低温性能好,间隙元素**低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。
因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
化学活性大 钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。
吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。
钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。
导热弹性小 钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。
钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
热处理 常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。
退火是为了*内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能。
通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)─→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点,达到使合金强化的目的。
通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相转变点以下40~100℃进行,亚稳定β合金淬火在(α+β)─→β相转变点以上40~80℃进行。
时效处理温度一般为450~550℃。
总结,钛合金的热处理工艺可以归纳为: (1)*应力退火:目的是为*或减少加工过程中产生的残余应力。
防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
(2)完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
(3)固溶处理和时效:目的是为了提高其强度,α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。
α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
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