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钛及钛合金的分类有哪些呢?

—— 钛及钛合金按组织分类

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2020-07-29 | 浏览:1575 ]

钛合金的牌号、品种很多,超过100种。工业上可利用的有40~50种,最常用的也就是十多种。其中包括各种不同品位工业纯钛和被精选出的钛合金,如Ti-6A1-4V,Ti-5A1-2.5Sn,Ti-2A1-1.5Mn,Ti-3A1-2.5V,Ti-6A1-2Sn-4Zr-2Mo,Ti-6A1-2Sn-4Zr-6Mo,Ti-8A1-1Mo-1V,Ti-13V-11Cr-3A1,Ti-15V-3Cr-3A1-3Sn和Ti-10V-2Fe-3AI以及Ti-0.2Pd、Ti-0.3Mo-0.8Ni等。然而对大多数国家来说,前两个重要合金(Ti-6A1-4V;Ti-5A1-2.5Sn)是为最典型的,也是世界各国公认的。



钛合金一般是按其组织来命名的,即a钛合金(含近a钛合金)、B钛合金及(a+B)钛合金。中国国家标准中分别用TA、TB、TC作为字头表示钛合金的类型,然后跟着一个数字代表合金的序号,如TA代表a型钛合金,TA7为Ti-5A1-2.5Sn合金;TB代表B钛合金,TB2为Ti-5Mo-5V-8Cr-3A1合金;TC代表a+B型钛合金,如TC4为Ti-6A1-4V合金。
(1)α钛合金主要含有α稳定元素,在室温稳定状态下,基本为α相的钛合金,如工业纯钛(TAO、TA1、TA2、TA3)和TA7(Ti-5A1-5Sn)。a钛合金主要应用于化工、石化和加工工业,在这些工业中首要考虑的是合金的耐腐蚀性能和可加工变形能力,工业纯钛(TA0~TA3四种),TA钛合金含钯合金(TA9)和含少量的钼和镍合金(TA10)为首选。

(2)近a钛合金这类钛合金中加入少量B稳定元素,在室温稳定状态下,退火组织中包含少量B相或金属间化合物,一般不超过10%,如TA11(Ti-8A1-1Mo-1V),这是美国开发的钛合金,用于高温状态下使用,但铝含量高会导致热盐应力腐蚀问题;TA15(Ti-6.5A1-1Mo-1V-2Zr)是俄罗斯开发的BT20合金。TA11与TA15为相类似合金,后者降低了铝含量增加了错,这样就保持耐热性并改善了热盐应力腐蚀。a+化合物合金TA13(Ti-2.5Cu)是英国开发的IMI230合金。

(3)a+p钛合金含有较多的B稳定元素,在室温稳定状态下,由a及B相所组成的钛合金。B含量一般为10%~50%。a+B钛合金有中等强度,并可热处理强化,但焊接性能较差。根据钥当量不同,此类合金又可分成马氏体型和过渡型。其中典型合金是Ti-6A1-4V,该合金是美国水城兵工厂于1954年研制成功的,广泛用于宇航工业,该合金产品占钛合金生产总量的55%~65%,可用于生产各种大规格航空锻件和零件。Ti-6A1-4V合金由于它具有优良的综合性能,研究得最为深入,使用的时间最长,应用的领域最广泛,所以该合金诞生半个世纪以来一直保持旺盛的生命力。中国牌号为TC4,美国钛金属公司所属Timet分部牌号为Ti-6A1-4V,美国活性金属公司为RMI6A14V,英国钛金属公司为IMI318,俄罗斯为BT6,日本住友为ST-A140,法国为TA6V,德国克虎伯公司为LT31。

(4)B钛合金这类钛合金中含有足够多的B稳定元素,在适当冷却速度下室温组织全部为B相。通常又可分为可热处理B钛合金(亚稳定B钛合金)和热稳定B钛合金。可热处理B钛合金,在粹火状况下有非常好的工艺塑性,可以进行板材冷成型,并能通过时效处理获得高达1300~1400MPa的室温抗拉强度。



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