TC11钛合金材料的特性和应用

日期:2019-06-16 / 人气: / 来源:未知

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 有 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。

表7-4-14 TC11钛合金的化学成分

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
5.8~7.0 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  

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。

表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 1030~1230 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。
 

作者:admin


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