TC11鈦合金化學(xué)性能及熱鹽應(yīng)力腐蝕

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第5年

無(wú)錫寶木特鋼有限公司

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詳細(xì)參數(shù)

產(chǎn)品詳情

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(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的零部件，如葉片、盤(pán)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(shí)和550℃以下100小時(shí)以及450℃以下1000小時(shí)，在強(qiáng)化處理狀態(tài)可用于500℃以下100小時(shí)工作的零件和在700℃以下一次性工作的零件。

該合金對(duì)熱鹽應(yīng)力腐蝕也存在著一定的敏感性。

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(dāng)量為3.5，鉬當(dāng)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(jìn)行焊接和各種方式的機(jī)加工。該合金的β熱處理及等溫鍛已獲得迅速的發(fā)展。

該合金主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)盤(pán)、葉片、鼓筒等零件，也可用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)件。通過(guò)α-β區(qū)的熱變形和熱處理，該合金的最高長(zhǎng)期工作溫度為500℃。生產(chǎn)的半成品有棒材、鍛件和模鍛件等。

二、化學(xué)成分

GB/T 3620.1-2007《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》所規(guī)定的化學(xué)成分見(jiàn)表7-4-14。

表7-4-14 TC11鈦合金的化學(xué)成分          質(zhì)量分?jǐn)?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(diǎn)1000±20℃，硬度HB331-343℃。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能  見(jiàn)表7-4-15。

表7-4-15  TC11鈦合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

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

-

GJB2218A-

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

-

-

-

-

-

-

GJB2744A-

2007

鍛件

M

≤100

L

C

1030

1030

910

885

9

8

25

23

29.5

29.5

685

-

12

40

640

590

GJB494A-

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(pán)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。

   棒材的高溫持久性能見(jiàn)表7-4-16。

表7-4-16  TC11鈦合金棒材的高溫持久性能

品種

d,mm

狀態(tài)

取樣方向

θ, ℃

σ100h, MPa

σ300h, MPa

σ100h, MPa

棒材

20

雙重退火

L

300

350

400

450

500

550

912

912

902

834

647

373

-

-

1285

1275

1177

981

539

22

L

450

500

550

856

672

406

811

578

310

-

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