TA21钛合金管材力学性能研究
TC21细晶钛合金TIG焊接接头组织及力学性能研究
TC21细晶钛合金TIG焊接接头组织及力学性能研究周水亮;陶军;郭德伦【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2009(029)006【摘要】开展了不同晶粒尺寸的细晶粒TC21钛合金的TIG焊接实验,研究了母材及接头组织和力学性能.结果表明:细晶粒TC21钛合金TIG焊接接头抗拉强度达到母材的95%左右,焊接性较好;但是焊接接头脆化严重,伸长率和断面收缩率均较低.焊缝中心和热影响区组织相似,为α′马氏体组织.相同焊接规范下,2μm的细晶TC21合金焊缝及热影响区为片状或长粒状α′组织;而7μm的细晶TC21合金接头中α′丛的尺寸较小且相互交错,形成针状或短粒状α′组织.硬度测试表明:靠近母材的热影响区细晶区存在一个软化区,该区域硬度最低,而焊缝中心与热影响区粗晶区分界处(细晶过渡区(FTZ))也存在硬度的下降,不过此区域下降幅度不大.常温拉伸断口呈准解理断裂特征,随着母材晶粒度的增大,焊接接头解理特征越明显.【总页数】6页(P53-58)【作者】周水亮;陶军;郭德伦【作者单位】北京航空制造工程研究所,北京,100024;北京航空制造工程研究所,北京,100024;北京航空制造工程研究所,北京,100024【正文语种】中文【中图分类】TG444【相关文献】1.30mm厚钛合金TC4磁控电弧窄间隙TIG焊接接头组织及力学性能研究 [J], 李双;徐望辉;李锋;张宇鹏;易耀勇2.厚板钛合金窄间隙TIG焊焊接接头组织与力学性能 [J], 姜永春3.TC4钛合金K-TIG焊接接头的显微组织及力学性能 [J], 崔书婉;石永华;张程士4.TC4钛合金K-TIG焊接接头的显微组织及力学性能 [J], 崔书婉;石永华;张程士5.细晶粒TC21钛合金TIG焊成形研究 [J], 周水亮;陶军;郭德伦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
TC21钛合金的疲劳裂纹扩展研究
htt p:∥ZZHD.chinaj ournal .net .cn E 2mail:ZZHD@chainaj ournal .net .cn 《机械制造与自动化》作者简介:朱丽英(1980— ),女,山东菏泽人,南京航空航天大学硕士研究生,研究方向为材料加工。
TC21钛合金的疲劳裂纹扩展研究朱丽英,陈明和,陈伟(南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016)摘 要:建立了新型损伤容限性钛合金TC21的疲劳裂纹扩展模型;研究了疲劳裂纹扩展速率da /d N 与疲劳裂纹扩展门槛值之间的关系。
该模型预测了TC21钛合金的疲劳裂纹扩展速率,其预测结果与实验结果非常吻合。
关键词:钛合金;疲劳裂纹;门槛值;裂纹扩展速率中图分类号:TH114;TG146.1+8 文献标志码:A 文章编号:167125276(2009)0520010202Research on Fa ti gue Crack Growth of T it an i um A lloy TC21ZHU L i 2ying,CHE N M ing 2he,CHE N W ei(Co ll ege o f M e chan i ca l and E l e c tri ca l Eng i nee ri ng,N a n ji ng U n i ve rs ity o fAe r o na u ti c s a nd A s tr o na u ti c s,N an ji ng 210016,C h i na )Abstract:This pap e r buil d s the m o de l of a new ki nd dam age t o l e ra nce tita n i um a ll o y TC21and re sea rche s o n the re l a ti o n shi p be 2t w e en c ra ck gr ow th ra te a nd its th re sho l d.The c rack g r ow th ra te ca n be fo re ca s ted thr ough this m o de l,a nd the fo reca s ti ng re sults a re i de n ti ca lw ith the exp e ri m e n t re sults.Key words:titan i um a ll o y;fa ti gue c rack;c ra ck g r ow th thre sho l d;c ra ck g r ow th ra te0 前言TC21合金是我国自行研制的一种新型高强高韧两相钛合金,其各种力学性能稳定,具有良好的强度、塑性、断裂韧性、裂纹扩展速率的匹配,是一种非常有应用前景的高强高韧损伤容限型结构钛合金;TC21合金的网篮组织如图1所示。
钛及钛合金力学性能
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10ψ %
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度℃
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500抗拉强度
σb MPa
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686持久强度σ100 MPa
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39244132439256966758878558825~3034.3
室温力学性能，不小于
牌号抗拉强度
σb MPa
TA1
TA2
2。其他情况下，均建议用外六角螺栓。
3。从成本上考虑，用外六角螺栓，从外观效果上考虑，用内六角螺栓。
4。我们单位一般情况下，将内六角螺栓翻译为内六角螺钉，呵呵，请大家参考，也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉。当然，德标DIN和ISO的标准正规些。
现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。
钛合金焊接接头的力学性能与残余应力分析研究
钛合金焊接接头的力学性能与残余应力分析研究摘要:钛合金因其优异的性能在航空航天、化工、生物医学等领域得到广泛应用，而焊接接头在钛合金结构中起着至关重要的作用。
本文旨在研究钛合金焊接接头的力学性能和残余应力，并深入分析其影响因素和行为规律。
通过实验测试和数值模拟相结合的方法，可以为实际工程应用提供参考和指导。
1. 引言钛合金作为重要的结构材料，具有优异的力学性能、耐蚀性和高温稳定性，在航空航天、船舶制造和化工等领域被广泛应用。
焊接作为常用的材料连接方法，也在钛合金结构中发挥着重要作用。
然而，焊接过程会引入残余应力，可能对接头的力学性能产生影响。
因此，深入研究钛合金焊接接头的力学性能和残余应力分析具有重要的理论和实践意义。
2. 钛合金焊接接头的力学性能分析焊接接头的力学性能主要包括强度、韧性和疲劳寿命等指标。
实验测试是研究焊接接头力学性能的有效手段之一。
通过拉伸试验、冲击试验和扭转试验等方法，可以获得焊接接头的强度和韧性等性能参数。
此外，还可以进行疲劳试验，评估焊接接头在循环荷载下的寿命。
另外，利用扫描电镜等观察手段，可以对焊接接头的断口形貌进行分析，了解焊接接头断裂的机理和失效原因。
3. 钛合金焊接接头的残余应力分析焊接过程中，由于热力学和力学效应，在接头区域会产生残余应力。
残余应力是指无外力作用下材料内部的应力状态。
残余应力可能对焊接接头的机械性能和失效机制产生重要影响。
常用的残余应力分析方法包括衍射仪法、X射线应力分析法和有限元法等。
这些方法可以定量地测量焊接接头的残余应力分布，并评估其对接头性能的影响。
此外，还可以通过数值模拟方法，对焊接接头的残余应力进行预测和分析。
4. 影响因素和行为规律分析钛合金焊接接头的力学性能和残余应力受多种因素的影响，其中包括焊接工艺参数、焊接材料和焊接接头几何形状等。
通过调整这些因素，可以改善焊接接头的力学性能和残余应力分布。
此外，焊接接头的力学性能和残余应力还与焊接接头的行为规律有关。
TC21钛合金
前言TC21为高强高韧钛合金,名义成分为Ti-6Al-2Zr-2Sn-2Mo-1.5Cr-2Nb,是目前我国高强高韧钛合金综合力学性能匹配较好的钛合金之一,可用于航空飞机的机翼接头结构件、机身与起落架连接框、吊挂发动机接头等部位,以及对强度及耐久性要求高的重要或关键承力部件的制作。
利用光学金相及X射线衍射,研究了TC21-0.28%H(质量分数,下同)钛合金的组织结构,通过热模拟压缩实验,研究了TC21-0.28%H钛合金在800~920℃温度范围和0.01~1s-1应变速率范围的高温变形行为,建立了钛合金高温变形本构方程。
结果显示,与TC21钛合金相比, TC21-0.28%H钛合金β相比例显著增加,并且有新相马氏体α″与氢化物δ生成,TC21-0.28%H 钛合金在α+β相区与β相区的变形激活能分别为233kJ/mol与153kJ/mol,软化机制为动态回复,与TC21钛合金相比,TC21-0.28%H钛合金变形激活能降低,热加工性能得到改善钛合金氢处理是利用氢的可逆合金化作用,通过合理控制合金中的氢含量及其存在状态,在不改变材料整体状态的前提下,形成有利于改善加工性能的组织结构,改善钛合金加工性能的一项新技术,近些年,受到国内外学者的广泛关注,在置氢组织转变、置氢塑性加工、切削加工、连接加工以及采用激光快速成形技术制备出TC21钛合金块状坯料,研究了去应力退火及固溶时效热处理对成形件组织和硬度的影响。
结果表明:去应力退火后,成形件组织和显微硬度基本无变化;固溶+时效热处理后,原沉积态明暗两区统一,硬度基本无差别,表明组织已均匀化。
随着固溶温度的升高,网篮组织中的α片变宽,球状α相的数量增多,晶界α相发生粗化。
当固溶温度为932℃时,成形件沉积态中粗大的柱状晶发生再结晶,转变为较细小的等轴晶。
综述了高强高韧损伤容限型钛合金TC21的热加工行为研究进展。
重点介绍了热加工及热处理工艺参数对TC21钛合金的相组成、显微组织与力学性能、损伤容限性能等方面的影响。
高温变形参量对TC21 钛合金组织与性能的影响
第20卷专辑1中国有色金属学报2010年10月V ol.20 Special 1The Chinese Journal of Nonferrous Metals Oct. 2010文章编号：1004-0609(2010)S1-s0132-06高温变形参量对TC21钛合金组织与性能的影响赵彦蕾1, 李伯龙1, 朱知寿2, 聂祚仁1(1. 北京工业大学材料科学与工程学院，北京100124；2. 航空材料研究院，北京100095)摘 要：在880~950 ℃和不同应变速率0.01~10 s−1条件下，将TC21钛合金高温压缩变形至50%。
研究高温变形参量对流动应力及微观组织的影响规律，建立了TC21合金的本构方程。
结果表明：流变应力随变形温度的降低及应变速率的增大而升高，变形温度与应变速率对TC21钛合金显微组织的影响显著，应变速率越低，组织球化现象越明显。
高温变形过程中，TC21钛合金的流变应力与Zener-Hollomon参数的指数形式呈线性关系。
关键词：TC21钛合金；热变形；微观组织；Zener-Hollomon参数中图分类号：TG 14文献标志码：AInfluence of high temperature deformation parameters onmicrostructure and properties of TC21 titanium alloyZHAO Yan-lei1, LI Bo-long1, ZHU Zhi-shou2, NIE Zuo-ren1(1. College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China;2. Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China)Abstract: The hot deformation behavior of TC21 titanium alloy was investigated at 880−950 ℃, in a strain rate range of0.01−10 s−1 and with the total deformation of 50%. The influence of hot deformation parameters on the flow stress andmicrostructure was investigated, and the constitutive equation was presented. The results indicate that the flow stress rises with increasing strain rate and decreasing temperature. The microstructure evolvement is largely affected by deformation temperature and strain rate. The globalizing process is more obvious with decreasing strain rate. The flow stress of TC21 titanium alloy at high temperature can be represented by a Zener-Hollomon parameter with the exponent-type equation.Key words: TC21 titanium alloy; hot deformation; microstructure; Zener-Hollomon parameter钛合金具有强度高、质量轻和抗腐蚀等优良特性，在航空、航天领域有着重要的应用[1−2]。
钛及钛合金力学性能.
钛及钛合金力学性能，物理性能，以及相关介绍等一。
以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结，请参考俺的个人观点：1。
内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下。
结构空间小，活动扳手占空间大,所以不能用，只能使用内六角螺栓，方便装卸。
产品要求安装后上平面是平面的情况下，主要适用于精密仪器/设备，一些设备要求安装后平面度的，或者要求整体产品外观良好，或者要求产品安装后上平面必须平，以此来避免挡碍的情况下需要使用内六角螺栓。
2。
其他情况下，均建议用外六角螺栓。
3。
从成本上考虑，用外六角螺栓，从外观效果上考虑，用内六角螺栓。
4。
我们单位一般情况下，将内六角螺栓翻译为内六角螺钉，呵呵，请大家参考，也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉。
当然，德标DIN和ISO的标准正规些。
现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。
二。
钛及钛合金钛及钛合金是导弹上重要结构材料之一。
钛的密度为.507g/cm3,介于铝、铁之间。
钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高，能在高温下工作，耐热性能远超过铝。
钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜。
这层膜和基体结合牢固致密，破坏后还能自愈合，从而起到保护作用。
a. 型钛合金这类合金不能通过热处理强化，一般在退火状态下应用。
它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性，低温性能优于其它类型钛合金。
缺点是对变形抗力大，常温下强度不够高。
这类合金的牌号有TA1，…，TA7，TA8，其中TA1～TA3为工业纯钛；TA4，TA5，TA6属Ti-Al二元合金；TA4用作焊丝；TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件；TA7是常用的典型型合金。
b. 型钛合金这类合金可通过淬火和时效得到强化，其优点是固溶处理状态下塑性很好，易加工成形，在时效状态下强度高。
缺点是弹性模量低，耐热性差，焊接性能差，低温塑性不如型合金。
常用牌号为TB2，它可用于整体式固体火箭—冲压发动机的燃气发生器。
钛合金管资料
钛合金管概述与应用
CREATE TOGETHER
DOCS
01
钛合金管的基本概念与性能特点
钛合金管的定义与分类
钛合金管是一种由钛合金制成的管道
• 钛合金是一种由钛与其他金属制成的合金
• 具有优良的力学性能、化学性能及加工性能
钛合金管的分类方法
• 按合金成分分类：如Ti-6Al-4V、Ti-3Al-2.5V等
• 具有高强度和韧性，提高管道的安全性能
钛合金管在火箭发动机上的应用
钛合金管在火箭发动机上的应用
• 输送推进剂、冷却剂等介质
• 在高温、高压、腐蚀性环境中使用
钛合金管在火箭发动机上的优势
• 具有优良的耐腐蚀性能，延长管道使用寿命
• 具有高强度和韧性，提高管道的安全性能
05
钛合金管的发展趋势与前景
• 提高钛合金管的成型性能
03
焊接过程中的关键技术
• 控制焊接过程中的电流、电压等工艺参数
• 提高钛合金管的焊接质量
03
钛合金管在工业领域的应用
钛合金管在石油化工行业的应用
钛合金管在石油化工行业的应用
• 输送石油、天然气等介质
• 在高温、高压、腐蚀性环境中使用
钛合金管在石油化工行业的优势
• 具有优良的耐腐蚀性能，延长管道使用寿命
钛合金管在核电工程领域的优势
• 输送冷却剂、放射性物质等介质
• 具有优良的耐腐蚀性能，延长管道使用寿命
• 在高温、高压、腐蚀性环境中使用
• 具有高强度和韧性，提高管道的安全性能
04
钛合金管在航空航天领域的应用
钛合金管在民用航空发动机上的应用
钛合金管在民用航空发动机上的应用
tc21钛合金熔点
tc21钛合金熔点
（原创实用版）
目录
1.钛合金概述
2.TC21 钛合金的特性
3.TC21 钛合金的熔点
4.TC21 钛合金的应用领域
正文
1.钛合金概述
钛合金是一种以钛为基础，加入其他元素（如铝、钒、铬等）组成的合金，具有优良的抗腐蚀性、高强度、低密度等特点，广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。
2.TC21 钛合金的特性
TC21（Grade 2 Ti-6Al-4V）是钛合金中应用最广泛的一种，具有以下优良特性：
- 高强度：TC21 钛合金具有较高的抗拉强度，可以满足各种复杂应力环境下的使用要求。
- 良好的耐腐蚀性：TC21 钛合金表面能形成一层致密的氧化膜，可有效防止钛合金在多数腐蚀环境下的腐蚀。
- 良好的抗疲劳性能：TC21 钛合金在反复应力作用下，具有较高的抗疲劳破裂能力。
- 良好的焊接性能：TC21 钛合金可通过多种焊接方法进行连接，且焊接后性能稳定。
3.TC21 钛合金的熔点
TC21 钛合金的熔点约为 1600 摄氏度左右，相较于其他金属材料，具有较高的熔点。
4.TC21 钛合金的应用领域
由于 TC21 钛合金具有上述优良特性，其广泛应用于各个领域：
- 航空航天：TC21 钛合金在航空航天领域应用广泛，如发动机叶片、机翼结构件等。
- 医疗器械：TC21 钛合金优良的抗腐蚀性和生物相容性使其成为制造医疗器械的理想材料，如人工关节、牙科植入物等。
- 化工行业：TC21 钛合金可用于制造输送腐蚀性介质的管道、泵、阀等设备。
- 通讯领域：TC21 钛合金的高强度和抗腐蚀性能使其在制造卫星天线等方面具有优势。
钛及其合金的性能研究
钛及其合金的性能研究摘要：钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金材料由于密度小、比强度高、耐高温等特点，在军事工业、航天航空、汽车工业、医学等领域中都有广泛应用。
为了便于进行机械工业加工并得到具有一定性能的钛和钛合金，以满足各种产品对材料性能的要求，需要对钛及钛合金进行热处理关键字：钛合金材料、机械加工性能、热处理引言：钛是20世纪五十年代发展起来的一种性能优异、资源丰富的金属。
随着军事工业对高强低密度材料需求的日益迫切，钛合金的产业化进程显著加快。
钛和钛的合金大量用于航空工业，有"空间金属"之称；另外，在造船工业、化学工业、硬质合金等方面有着日益广泛的应用一.钛金属的性质1.钛的物理性质：1)钛是一种金属元素，灰色，钛没有磁性，能在氮气中燃烧2)钛的密度为4.506～4.516克/立方厘米（20℃），高于铝而低于铁、铜、镍，但比强度位于金属之首。
熔沸点高3)导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业4)钛属于稀有金属，用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿（FeTiO3）、金红石（TiO2）和钙钛矿等2.钛的化学性质：1)室温下钛比较稳定，高温下很活泼，熔融态能与绝大部分坩埚或型材发生作用2)高温下可与氧、硫、碳、氮等进行强烈反应3)钛可在真空或惰性气氛下熔炼，如真空自耗电焊弧炉、电子束炉等电子熔炉设备中熔炼4)钛在氮气中加热即能燃烧，钛尘在空气中有爆炸危险，所以钛材加热或焊接应用氩气做保护气体5)钛在室温可吸收氢气，故可作为高真空电子仪器的脱气剂；利用钛吸收氢和放氢的特性，可以用为储氢材料3.钛的耐蚀性能：1)钛的标准电极电位很低（E=-1.63V），但钛的致钝电位也低，故钛容易钝化。
2)常温下钛表面极易形成由氧和氮组成的钝化膜，它在大气及许多侵蚀性介质中非常稳定，具有很好的抗蚀性3)在大气、海水、氯化物水溶液及氧化性酸和大多数有机酸中，其抗蚀性相当于或超过不锈钢，在海水中耐蚀性极强，能与白金相比，是海洋开发工程理想的材料4)钛与生物体有很好的相容性，而且无毒，适合做生物工程材料。
钛及钛合金力学性能
钛及钛合金力学性能, 物理性能, 以及相关介绍等之勘阻及广创作创作时间：二零二一年六月三十日一.以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结, 请参考俺的个人观点：1.内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下.结构空间小, 活动扳手占空间年夜,所以不能用, 只能使用内六角螺栓, 方便装卸.产物要求装置后上平面是平面的情况下, 主要适用于精密仪器/设备, 一些设备要求装置后平面度的, 或者要求整体产物外观良好, 或者要求产物装置后上平面必需平, 以此来防止挡碍的情况下需要使用内六角螺栓.2.其他情况下, 均建议用外六角螺栓.3.从本钱上考虑, 用外六角螺栓, 从外观效果上考虑, 用内六角螺栓.4.我们单元一般情况下, 将内六角螺栓翻译为内六角螺钉, 呵呵,请年夜家参考, 也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉.固然, 德标DIN和ISO的标准正规些.现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢.二.钛及钛合金钛及钛合金是导弹上重要结构资料之一.钛的密度为.507 g/cm3,介于铝、铁之间.钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高, 能在高温下工作, 耐热性能远超越铝.钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜.这层膜和基体结合牢固致密, 破坏后还能自愈合, 从而起到呵护作用.a. 型钛合金这类合金不能通过热处置强化, 一般在退火状态下应用.它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性, 高温性能优于其它类型钛合金.缺点是对变形抗力年夜, 常温下强度不够高.这类合金的牌号有TA1, …, TA7, TA8, 其中TA1～TA3为工业纯钛；TA 4, TA5, TA6属Ti-Al二元合金；TA4用作焊丝；TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件；TA7是经常使用的典范型合金.b. 型钛合金这类合金可通过淬火和时效获得强化, 其优点是固溶处置状态下塑性很好, 易加工成形, 在时效状态下强度高.缺点是弹性模量低, 耐热性差, 焊接性能差, 高温塑性不如型合金.经常使用牌号为TB2, 它可用于整体式固体火箭—冲压发念头的燃气发生器.c. （+ ）型钛合金这类合金的中国产物的牌号有TC1, …, TC4, …, TC10等品种, 其中TC1和TC2为低强钛合金, TC3、TC4为中强钛合金, TC10属高强钛合金, TC6, TC9和TC11则属高强耐热钛合金.这类合金兼备钛合金和钛合金的优点.导弹上使用最多的是TC4（Ti-6Al-4V）钛合金, 导弹上广泛的采纳TC4钛合金制作高压气瓶, 受力较年夜的杆式焊接支架, 舵轴以及在较高热环境下工作的结构件, 也可用作固体发念头壳体, 压气机盘, 叶片等. (3) 结构复合资料复合资料是由两种或两种以上的性状分歧的资料经选择、设计、成型而获得的一种宏观多相新资料.其组分可包括金属、非金属等各种资料, 按作用又可分为基体资料和增强资料两部份.三.钛及钛合金力学性能牌号室温力学性能, 不小于高温力学性能,不小于抗拉强度σb MPa屈服强度σ0.2MPa 伸长率δ5 %收缩率ψ %冲击值αk J/cm2试验温度℃抗拉强度σb MPa 耐久强度σ100 MPaTA1 343 275 25 50 --TA2 441 373 20 40 --TA3 539 461 15 35 --TA5 686 -- 15 40 58. 8TA6 686 -- 10 27 29.4 350 422 392TA7 785 -- 10 27 29.4 350 490 441TC1 588 -- 15 30 44.1 350 343 324TC2 686 -- 12 30 39.2 350 422 392TC4 902 824 10 30 39.2 400 618 569TC6 981 -- 10 23 29.4 400 736 667TC9 1059 -- 9 25 29.4 500 785 588TC10 1030 -- 12 25~30 34.3 400 834 785TC11 1030 -- 10 30 29.4 500 686 588四.钛金属的主要物理性能名称单位数据名称单位数据原子序数22 比热卡/克.度0.138原子量 47.9 热膨胀系数×10 -6/℃(0-100℃) 8.2克原子体积厘米3/克原子10.7 弹性模量拉伸压缩剪切公斤/毫米2 10850密度 20 克/厘米3 4.505 公斤/毫米2 10340熔点℃1668±4公斤/毫米2 10550沸点℃3535 公斤/毫米2 4500熔化潜热千卡/克分子 5 导热系数卡/厘米.秒.℃0.036汽化潜热千卡/克分子112.5±0.3%电阻系数×10-6欧母.厘米47.8同素异晶转变温度℃882 转变时体积的变动% 5.5 转变时熵的变动℃钛及钛合金力学性能。
TC21细晶钛合金TIG焊接接头组织及力学性能研究
第29卷 第6期2009年12月航 空 材 料 学 报J OURNAL OF A ERONAUT ICAL MAT ER I A LSV o l 129,N o 16 D ecember 2009TC21细晶钛合金TIG 焊接接头组织及力学性能研究周水亮, 陶 军, 郭德伦(北京航空制造工程研究所,北京100024)摘要:开展了不同晶粒尺寸的细晶粒T C21钛合金的T IG 焊接实验,研究了母材及接头组织和力学性能。
结果表明:细晶粒TC21钛合金T I G 焊接接头抗拉强度达到母材的95%左右,焊接性较好;但是焊接接头脆化严重,伸长率和断面收缩率均较低。
焊缝中心和热影响区组织相似,为A c 马氏体组织。
相同焊接规范下,2L m 的细晶TC21合金焊缝及热影响区为片状或长粒状A c 组织;而7L m 的细晶T C21合金接头中A c 丛的尺寸较小且相互交错,形成针状或短粒状A c 组织。
硬度测试表明:靠近母材的热影响区细晶区存在一个软化区,该区域硬度最低,而焊缝中心与热影响区粗晶区分界处(细晶过渡区(FT Z))也存在硬度的下降,不过此区域下降幅度不大。
常温拉伸断口呈准解理断裂特征,随着母材晶粒度的增大,焊接接头解理特征越明显。
关键词:细晶粒TC21钛合金;T IG 焊接;组织;力学性能DO I :1013969/j 1i ssn 11005-505312009161011中图分类号:TG444 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2009)06-0053-06收稿日期:2008-10-25;修订日期:2009-01-19作者简介:周水亮(1981)),硕士,工程师,主要从事钛合金高温合金等材料的工艺研究,(E -ma il )p i ppoz@l yahoo 1cn 。
钛合金因具有密度小、比强度高、耐高温、耐蚀、可焊等优良的综合性能在航空领域得到广泛应用。
损伤容限性能已经成为先进飞机和发动机满足结构完整性要求的破损)安全设计概念和选材判据[1]。
钛及钛合金力学性能.
钛及钛合金力学性能，物理性能，以及相关介绍等一。
以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结，请参考俺的个人观点：1。
内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下。
结构空间小，活动扳手占空间大,所以不能用，只能使用内六角螺栓，方便装卸。
产品要求安装后上平面是平面的情况下，主要适用于精密仪器/设备，一些设备要求安装后平面度的，或者要求整体产品外观良好，或者要求产品安装后上平面必须平，以此来避免挡碍的情况下需要使用内六角螺栓。
2。
其他情况下，均建议用外六角螺栓。
3。
从成本上考虑，用外六角螺栓，从外观效果上考虑，用内六角螺栓。
4。
我们单位一般情况下，将内六角螺栓翻译为内六角螺钉，呵呵，请大家参考，也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉。
当然，德标DIN和ISO的标准正规些。
现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。
二。
钛及钛合金钛及钛合金是导弹上重要结构材料之一。
钛的密度为.507g/cm3,介于铝、铁之间。
钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高，能在高温下工作，耐热性能远超过铝。
钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜。
这层膜和基体结合牢固致密，破坏后还能自愈合，从而起到保护作用。
a. 型钛合金这类合金不能通过热处理强化，一般在退火状态下应用。
它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性，低温性能优于其它类型钛合金。
缺点是对变形抗力大，常温下强度不够高。
这类合金的牌号有TA1，…，TA7，TA8，其中TA1～TA3为工业纯钛；TA4，TA5，TA6属Ti-Al二元合金；TA4用作焊丝；TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件；TA7是常用的典型型合金。
b. 型钛合金这类合金可通过淬火和时效得到强化，其优点是固溶处理状态下塑性很好，易加工成形，在时效状态下强度高。
缺点是弹性模量低，耐热性差，焊接性能差，低温塑性不如型合金。
常用牌号为TB2，它可用于整体式固体火箭—冲压发动机的燃气发生器。
tc21钛合金熔点
tc21钛合金熔点摘要：一、tc21 钛合金简介1.tc21 钛合金的组成与特性2.在工业领域的应用二、tc21 钛合金的熔点1.钛合金熔点的概念与重要性2.tc21 钛合金熔点的具体数值3.影响tc21 钛合金熔点的主要因素三、tc21 钛合金熔点与性能的关系1.熔点对tc21 钛合金耐腐蚀性的影响2.熔点与tc21 钛合金的强度和硬度3.熔点对tc21 钛合金加工性能的影响四、tc21 钛合金熔点在实际应用中的意义1.在制造过程中的工艺控制2.对tc21 钛合金产品质量的保障3.对tc21 钛合金产品使用寿命的延长正文：tc21 钛合金是一种具有良好综合性能的钛合金材料，广泛应用于航空、航天、化工、医疗等高技术领域。
本文将对tc21 钛合金的熔点进行详细介绍，包括其熔点与性能的关系以及在实际应用中的意义。
tc21 钛合金是一种低合金钛合金，其主要成分包括钛、铝、钒、铁、铬等元素。
这种合金具有较高的强度、良好的耐腐蚀性和可焊性，适用于各种苛刻环境下的应用。
tc21 钛合金的熔点是指在一定的压力和温度条件下，tc21 钛合金从固态变为液态所需要的温度。
熔点是钛合金材料的一个重要性能指标，直接影响到钛合金的加工方法、产品质量以及使用寿命。
tc21 钛合金的熔点约为1600 摄氏度。
这个熔点相对较低，使得tc21 钛合金在加工过程中容易熔化，因此通常采用熔模铸造、粉末冶金等方法进行生产。
同时，低熔点也使得tc21 钛合金在焊接、切削等加工过程中具有较好的可加工性。
影响tc21 钛合金熔点的主要因素包括合金成分、加工工艺以及冷却速率等。
通过调整合金成分和加工工艺，可以有效控制tc21 钛合金的熔点，从而满足不同应用场景的需求。
熔点对tc21 钛合金的性能具有重要影响。
一般来说，熔点越高，钛合金的耐腐蚀性、强度和硬度就越好。
然而，过高的熔点可能导致钛合金在加工过程中难以熔化，从而影响其加工性能。
因此，在选择tc21 钛合金的熔点时，需要综合考虑其性能和加工性能。
TC21合金的热变形行为及其组织演变的开题报告
TC21合金的热变形行为及其组织演变的开题报告
一、研究背景
TC21合金是一种重要的高强钛合金，广泛应用于航空、航天、能源等领域。
该合金具有优异的机械性能、耐腐蚀性能和高温稳定性能，但其热变形行为及组织演变规律尚未完全研究清楚。
因此，本研究旨在探究TC21合金的热变形行为及其组织演变规律，在深入了解其热加工行为的基础上，优化合金的组织和性能。
二、研究内容
1. TC21合金的原始组织和物理性质测量
首先，采用金相显微镜对TC21合金进行观察，测量其晶粒大小、晶界角度及晶界密度等组织参数。
然后，使用万能试验机等实验设备测试其物理性质，如抗拉强度、屈服强度、伸长率等。
2. TC21合金的热压缩实验
在深入了解TC21合金的原始组织和物理性质后，使用热压缩实验装置对其进行热变形实验，研究其热变形行为及流变应力曲线并确定最佳热压缩工艺参数。
3. TC21合金的热处理实验
根据最佳的热压缩工艺参数，对TC21合金进行固溶处理、淬火处理、时效处理等热处理实验，观察其组织演变规律，并测试其力学性能。
三、研究意义
本研究旨在探究TC21合金的热变形行为及组织演变规律，可以为其优化组织和性能提供理论基础和实验依据。
对于进一步提高该合金的综合性能和应用价值具有重要的实际意义。