Ti-6Al-4V的研究进展
Ti-6Al-4V合金黄色阳极氧化工艺研究及应用
（）如 阳极 氧 化 前 零 件 为 吹 砂 表 面 时 ， 进行 ３ 应
喷丸 或光亮 酸处 理 ， 零件 表面 呈亮 白色 ， 使 这样 零 件
阳极 氧化后 表面 才不会 发 暗或产 生条 纹缺 陷。
参 考 文 献
［ ］ 曾华 梁 ， 仲 达 ， 钧武 ， ．电镀 工 艺 手 册 ［ ． 京 ： 械 工 １ 吴 陈 等 Ｍ］ 北 机
０ 前 言
我 厂在 研 制 、 产某 型 号发 动 机 紧 固件 的过 程 生
２ 结 果 与 讨 论
２ １ 工艺参 数优 化 ． 由于 不 同牌 号 的钛 合 金 其合 金 成 分不 同、 金 合 相 也不 同 ， 以得 到 同 一种 颜 色 的 氧化 膜 需 要 的 氧 所 化 电压是不 同 的 。因此 ， 我们 在 对 Ｔ 一Ａ１ Ｖ 合 金 ｉ — ６ ４ 试 样进 行 阳极氧 化试 验 时 ， 先 将 电 压设 定 在 某数 首
了设计 要求 。为此 ， 我们 根据 阳极 氧 化过 程 中膜 的 形 成 原理 ， 采用 恒 电压 法进行 试验 ， 制得 的膜层 厚 所 度 和外 观均 达 到产 品规 定 的要求 。
３ 生产 应 用
根据 优选 工艺规 范 ， ２ ０ 从 ０ ９年第 二季 度开 始应 用 于某 型号发 动 机 Ｔｉ Ａ１ Ｖ 合 金 螺 母 、 栓 紧 固 ～ — ６ ４ 螺
时 时 间 ２ ～ ３ ｎ ５ ０ｍｉ。
在工 艺研 究过程 中， 我们先 后用定 电流 （ 电流 恒
和直 流叠加 脉 冲） 等方 法进 行探 索性 氧化试 验 ， 制 但 得的 阳极氧 化膜 呈 暗 绿 、 、 等 杂 色 ， 黄 红 且膜 层 厚 度 均在 ０ ３ ． ｍ 以 下 ， 观 质 量 和 膜 层 厚 度 均 满 足 不 外
激光诱导Ti-6Al-4V钛合金表面着色研究
关键 词 ： 激 光着色 ； 钛合 金 氧化 膜 ； 干 涉
中图分类 号 ： Ｔ Ｎ ２ ４ ９ 文献标 识 码 ： Ａ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ ． ５ ０ ７ ８ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ６ ． ０ ０ ５
第４ ７卷 第 ６期
２ ０ １ ７年 ６月
激 光 与 红 外
ＬＡＳＥＲ ＆ Ｉ ＮＦＲＡＲＥＤ
Ｖｏ １ ． ４７． Ｎｏ ． ６
Ｊ ｕ ｎ ｅ ， ２ ０１ ７
文章编号： １ ０ ０ １ — ５ ０ ７ ８ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ － ０ ６ ７ ４ － ０ ６
・ 激 光应 用技 术 ・
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ － ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｍａ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ Ｔｉ － ６ Ａｌ － ４ Ｖ ｔ ｉ ｔ ａ ｎ ｉ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ
Ｌ Ｉ Ｙｕ ｎ ． １ ｏ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｊ ｉ ａ ｎ ． ｍｅ ｉ ， Ｗ ＡＮＧ Ａｉ — ｑ ｕ ｎ ， Ｔ ＡＯ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ， （ １ ． Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｈ ｉ ｇ ｈ Ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｌ ｅ ａ ｎ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ＭＯ Ｅ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ ０ ６ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
三层 结构 模 型 ， 从 反射 率及 颜色 参数 两个 方面 分别对 实 验样本 与理 论模 型 的结果进 行 了对 比 ，
Ti-6Al-4V
Ｊ ｏ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ７ ２ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 运 用 超声 滚 压 处 理 （ ＵＳ ＲＰ ） 的方法 ， 在 Ｔ ｉ ＿ ６ Ａｌ ～ ４ Ｖ 合 金 表 面 制 得 一 层 Ａ１ ０ 薄 膜 。利 用 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｘ ＲＤ、 光 学 干 涉 仪 及 显 微 硬 度 计 分 析 了超 声滚 压处 理 后 试 样 表 面 层 的微 观 组 织 和 性 能 。结 果 表 明 ： 加 入 Ａｌ Ｏ 。 粉 末 进 行 ＵＳ Ｒ Ｐ 后 可 以 在 基
Ｔ ｉ 一 ６ Ａ Ｉ － ４ Ｖ 表 面 超 声 滚 压 制 备 Ａｌ ２ ｏ３ 膜 层 的微 观 组 织 及 性 能研 究
Ti-6Al-4V钛合金高温持久性能的研究
Ti-6Al-4V钛合金高温持久性能研究文光平，王丹妮，董晓峰（中航工业西安航空发动机（集团）有限公司 材料检测研究中心，陕西 西安 710021） 摘 要：在6个应力点对Ti-6Al-4V钛合金棒材进行了400℃持久试验，采用三种方法对试验数据进行了处理，得到了三种应力(σ)—时间(τ)关系曲线，研究了三种拟合方法的差异，测出了Ti-6Al-4V钛合金PL-M(σ)=T(C +lgτ)式中的C值，总结了该合金400℃持久试验断后延伸率δ和断面收缩率ψ的变化规律。
关键词：钛合金；持久强度；拟合；C值。
中图分类号： 文献标识码：0引言Ti-6Al-4V钛合金是一种较为成熟的α+β型钛合金，比强度高、耐腐蚀性强，应用范围较广，在涡轮发动机上常被用来制造风扇叶片、涡轮盘等部件[1]。
测试并研究其持久性能及规律具有重要工程价值。
本文通过一系列持久试验，采用三种方法对试验数据进行了处理，得出了该合金400℃持久试验的应力—时间关系曲线，对该材料持久性能检测的改进和寿命预测具有重要意义。
此外，还研究了三种拟合方法的优劣，求出了Ti-6Al-4V钛合金PL-M(σ)表达式中的C值，对该合金持久试验数据具有实际意义。
1 试验材料、方法及过程1.1 试验材料试验用料选用Ti-6Al-4V钛合金Φ16棒材，状态为R，化学成分如表1所示。
表1 试验用材化学成分（ω/%）C Si V Al Fe N H O0.010 0.022 4.11 6.32 0.049 0.014 0.004 0.15试验用料经过退火处理后使用，热处理制度为：800℃，2h，空冷。
1.2 试验方法及过程1.2.1 持久试验应力点的预定按照GB/T4338-2006《金属材料高温拉伸实验方法》，实测试验用料400℃下的σb和σ0.2。
由三个有效数据取平均值，得到该材料的400℃抗拉强度和规定非比例延伸强度分别为：σb=675 MPa；σ0.2 =540 MPa。
Ti6Al4V_合金粉末高温高压成形过程中粉固界面及其耦合变形研究
第50卷第1期中南大学学报(自然科学版) V ol.50No.1 2019年1月Journal of Central South University (Science and Technology)Jan. 2019 DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.01.005Ti6Al4V合金粉末高温高压成形过程中粉固界面及其耦合变形研究季晨昊，郎利辉，黄西娜，孟凡迪，徐文才(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京，100083)摘要：通过数值模拟和热等静压(HIP)试验，研究Ti6Al4V合金粉末热等静压成形过程中与包套的接触状态，建立热等静压力学模型以及摩擦因数的力学方程，基于数值模拟结果，根据粉末致密化理论就接触模型对摩擦因数、相对密度、相对位移的影响进行分析和讨论。
研究结果表明：在热等静压过程中，Shima模型对描述Ti6Al4V合金粉末的致密化过程具有较高精度，圆柱试验件尺寸数值模拟结果与试验结果的相对误差在5%以内；Stick−slip 模型对于摩擦因数的变化过程以及相对位移的变化趋势的预测结果与实际一致，摩擦因数稳定值为0.15；Bilinear 模型对于相对密度变化趋势的预测结果与实际一致，相对密度误差为1%；采用Stick−slip模型可以准确地预测包套的变形及粉末的致密化过程。
关键词：Ti6Al4V合金；热等静压；数值模拟；接触模型中图分类号：TF124 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2019)01−0029−09Research on powder-solid interface and coupling deformation ofTi6Al4V alloy powder during high temperature and high pressureJI Chenhao, LANG Lihui, HUANG Xina, MENG Fandi, XU Wencai(School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100083, China)Abstract: In order to study the contact state of Ti6Al4V alloy during hot isostatic pressing(HIP), numerical simulations and HIP test were carried out. The mechanical model and mechanical equation considering friction coefficient of HIP was proposed. According to the theory of powder densification, the impact of the contact model on friction coefficient, relative density and relative displacement was discussed based on numerical simulation results. The results show that the Shima model describes the densification process of Ti6Al4V alloy powder with high precision. The cylindrical capsule size error between numerical simulation and experiment is less than 5%. The predicted results of Stick−slip model in the variation trend of coefficient friction and relative displacement are consistent with the actual situation. The predicted results of Bilinear model in the changing trend of relative density are consistent with the actual situation. The coefficient of friction is stable at 0.15. The error of relative density between numerical simulation and experiment is only 1%. The Stick−slip model can accurately predict the deformation of the capsule and the densification process of the powder.Key words: Ti6Al4V alloy; hot isostatic pressing; numerical simulation; contact model钛合金具有较高的比强度，同时钛合金的耐热性、耐蚀性、抗弹性良好[1]，广泛应用于航空航天、军事和船舶等领域。
钛合金Ti_6Al_4V的磨损失效及其表面耐磨处理技术
·轻合金及其加工·
钛合金 Ti - 6Al - 4V 的磨损失效 及其表面耐磨处理技术 Ξ
王宏宇 ,陈康敏 ,许晓静 ,张雪峰 ,刘桂玲
(江苏大学先进成形技术研究所 ,江苏 镇江 212013)
上喷焊 (火焰喷涂 + 重熔) 镍基合金粉末 F102 ,其横 切面形貌如图 1 所示 ,从中可以看出在基体和涂层 之间出现了 200μm～300μm 的扩散层 ,元素的充分 扩散诱导形成了 Ni - Ti 共晶组织 ,涂层和基体的结 合为典型的冶金结合 。
徐滨士院士认为采用表面耐磨处理技术是材料
Ξ 基金项目 :江苏省镇江市校企科技攻关合作项目 第一作者简介 :王宏宇 (1974 - ) ,山西怀仁人 ,江苏大学机械工程学院教师 ,讲师 ,硕士研究生 ,主要从事高性能材料的制备 、成形和性能研究 。 收稿日期 :2004 - 07 - 12
2005 年第 5 期 T王i 宏- 6宇Al,-陈4康V敏的磨,许损晓失静效,张及雪其峰表面,刘耐桂磨玲处:钛理合技金术 · 55 ·
Ti - 6Al - 4V 的微动磨损主要是疲劳破坏 ,其 磨损量随温度升高而下降 ,高温微动磨损量与磨损 区表 面 膜 的 厚 度 有 关〔12 ,13〕。利 用 阳 极 氧 化 膜 配 MoS2 、石墨等固体润滑剂 ,是目前常用的解决钛合 金微动磨损的方法 ,但对于较为严重的微动磨损效 果不大 ,必须考虑能够制备较厚涂层的表面工程技 术。 1. 4 腐蚀磨损
李晓泉等在钛合金表面等离子喷涂金属钼之后 进行保温扩散处理 ,获得了致密的且基本无层状结 构的涂层 ,同时发现界面处出现了较为明显的微冶 金结合〔18〕。
本文作者通过改进工艺在 Ti - 6Al - 4V 表面
Ti6Al4VCu异种金属激光焊接头组织及性能研究
Ti6Al4VCu摘要本文以Ti6Al4VCu 为基础材料，采用激光焊接的方法，研究了Ti6Al4VCu 异种金属激光焊接头的组织及性能，并通过分析实验结果，探讨了激光焊接过程中的物理化学现象以及焊接头成形的原理。
实验结果表明，Ti6Al4VCu 异种金属激光焊接头的组织结构均匀且致密，焊缝处没有明显的裂纹或夹杂物。
焊接头的强度和延展性能都非常优秀，并且耐腐蚀性能良好。
因此，Ti6Al4VCu 异种金属激光焊接头可以在航空航天、汽车制造、工程机械等领域中得到广泛的应用。
关键词：Ti6Al4VCu；异种金属；激光焊接头；组织；性能AbstractIn this paper, Ti6Al4VCu was used as the base material, and the laser welding method was adopted to study the microstructure and properties of the Ti6Al4VCu dissimilar metal laser welding joint. By analyzing the experimental results, the physical and chemical phenomena during the laser welding process and the principle of joint formation were discussed. The experimental results show that the microstructure of dissimilar metal laser welding joints is uniform and dense, and there are no obvious cracks or inclusions at the weld. The strength and ductility of the welded joints are excellent, and the corrosion resistance is also good. Therefore, the Ti6Al4VCu dissimilar metal laser welding joint can be widely used in aerospace, automobile manufacturing, engineering machinery and other fields.Keywords: Ti6Al4VCu; Dissimilar metal; Laser welding joint; Microstructure; properties1.引言激光焊接作为现代焊接技术中的一种重要方法，已经在航空、航天、汽车制造、机械制造等领域得到广泛的应用。
钛合金Ti-6Al-4V切削加工有限元模拟研究
钛合金Ti-6Al-4V切削加工有限元模拟研究发布时间：2022-06-08T05:24:58.532Z 来源：《中国科技信息》2022年第4期作者：朱文慧姬芳芳[导读] 钛合金切削加工是一个复杂的过程，影响切削加工表面质量、加工精度的因素有很多，朱文慧姬芳芳郑州经贸学院摘要：钛合金切削加工是一个复杂的过程，影响切削加工表面质量、加工精度的因素有很多，而切屑的形成和切削力是影响切削加工的重要因素之一。
本文通过ABAQUS建立钛合金切削加工有限元模型，分别改变刀具前角、切削深度和振动频率，得出了改变这些参数对钛合金切削中切削力的影响，为实际加工中切削参数优化提供理论依据。
为了研究切削过程中有限元模拟的有效性，通过改变切削要素对工件的切屑和切削力的影响结果进行分析，结果表明：有限元模型能够准确地模拟切削过程中钛合金工件产生的切屑变形和表面形貌变化，从而验证了有限元模型的正确性。
关键词：钛合金有限元切削力表面形貌1 引言钛合金材料具有比强度高、比热度高、抗腐蚀性好以及具有良好的导电导热能力，这些优良性能在航空航天、化学器械、石油化工、食品加工、汽车、船舶、核工业等领域得到了广泛的应用[1]。
然而钛合金具有高温化学活性高、导热系数小、摩擦系数大、弹性模量低等特点，导致其难以加工[2]。
通常在有冷却液的环境中采用较低的切削速度来加工钛合金，但加工效率很低，切削成本提高。
因此，国内外学者在如何提高钛合金加工效率，进行了大量的研究[4]。
钛合金切削加工过程中，影响工件表面质量的因素有很多，而切屑的形成和切削力是影响切削加工的重要因素[3-4]。
本文选用ABAQUS对钛合金的切削进行仿真，建立了刀具与工件关于切削力的理论模型、摩擦模型，研究钛合金切削过程改变刀具前角、切削深度、振动频率对切屑的影响，分析过程中的切削力的变化，为确定最佳的切削参数提供参考。
2 三维钛合金切削有限元模型2.1工件材料模型本文选用的是Johnson-Cook本构模型[5]，该模型能够描述材料在高应变率下的热粘塑性变形行为，在高应变速率下表现为应变强化、应变速率强化和热软化强化，Johnson-Cook 模型如公式 (1)所示：(1)式中表示材料的应变硬化效应；ε和表示等效塑性应变和应变率；表示参考应变率；表示参考温度；表示材料熔点；其中A、B、C、n、m 代表五个待定参数，A、B和n表示材料应变项系数，C表示材料应变率强化项系数，m表示热软化系数；其中本文取=0.001，=20℃。
硬质合金刀具和涂层刀具车削加工Ti-6Al—4V的性能研究
车削对 比试 验 。 通过对 两种刀具 的刀具 使用寿命 和 刀具 的磨损形 貌进行观 察分析 ， 从而研 究硬质合 金
刀具和涂层刀 具在不 同切 削状态下 的切削性 能 。
２ 实验方案
刀具 寿命 又明显 的大于硬质合 金刀具 的使用寿命 ， 约为 硬质合 金刀具 寿命 的 １ 倍 ； ． ４ 当切削 速度提高
究的热点和难点 。
刀材 牌 分涂成 具料 号 基盏 层分
３ 结果与 分析 ３１ 刀具寿命 分析 ．
目前普遍认 为在切 削加工钛合 金时 。 当切削速 度大于 ６ｍ ｍ 即为高速切 削嘲 国内外许 多学者 ￣Ｙｍ ］ 。 对 钛合金材料 的高速切削加工进 行了研究探讨 。 本 文 中 。 者采用硬 质合金 刀具和硬质 合金涂层 刀具 作
图 １ 硬 质合金 刀具和涂层 刀具的后 刀 面磨损 量
随切 削路 程 的 变化
粘结在 刀具表面 。随着切屑 、 工件材料 与刀具之 间
的不 断相 对运动 ， 粘结在刀具表 面 的切 屑会不断受
到 冲击 ， 冲击力 大于切 屑 的粘结力 时 ， 当 刀具表 面
的切屑会 被流动的切 屑带 走 ， 同时也会带走 某些刀 具表面 晶粒 ， 周而复始 ， 就会造 成刀具 的粘结磨 损 。 在切 屑粘结到 刀具 表面时 ，在 高温高压下 ， 切 屑粘结层 与刀具表 面紧密 接触 ， 具材料 中的元素 刀 会 向粘结层 中发 生扩 散 ， 刀具 材 料 中的元 素 ， 别 特
具和涂层 刀具在 不 同切 削状 态下 的切 削性能 。
关键词： 刀具材料 ；ｉ６ １４ ； Ｔ Ａ— Ｖ 刀具寿命 ； 一 磨损机理 中图分类号 ：Ｇ １ Ｔ ７ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ４ ２ （ １）２ ０ ２ — ３ １７ — ６９２ ００ — ０ ９ ０ ０
机翼用Ti-6Al-4V合金外物损伤及疲劳裂纹萌生的表征
周疲 劳结 合加 载 的 条 件 下对 试 样 进 行 四点 疲 劳 弯 曲
裂纹 。
卢金 文摘译 自《 ｔ ｉ ｓ ｃｅｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇＡ》 Ｍａｅ ａ ｉ ｅａ ｄＥ ｇｎｅｉ ｒ ｌＳ ｎ ｎ
热 处 理 对 Ｔ— ｌ ｉ — Ａ Ｖ合 金 断 裂 行 为 的 影 响
添加 稳 定 化第 三 元 素 的 ＴＡ 合金 是 近 年来 研 ｉ１
究 的一 大热 点 。添 加 Ｖ 的 ＴＡ 合 金 ，经热 处 理后 会 ｉ１ 析 出不 同形 态 的 相 。 由于 尚不 清 楚 所 析 出 的不 同 形态 的 相 对 材料 的断 裂 行 为 的影 响 ，因此 研 究 了 经不 同热 处 理 后 Ｔ４５ １ ０ 合 金 的 断 裂 行 为 。 由 ｉ Ａ— Ｖ １ Ｔ— １ ｉ ． Ａ Ｖ合 金 的相 图可 知 ，Ｏ 单 相 区 、Ｏ ＋Ｔ两 相 区 、 ／ Ｌ １１３Ｋ；Ｂ制 度 是试 样 以 ０ ３ Ｋ ｓ升 温 至 １５ ３Ｋ， ７ ． ／ ５ 保 持 ３ ６ｋ 后 以 ０ ３Ｋ ｓ ． ｓ ． ／ 降温 至 １３３Ｋ，保持 ３ ｓ ７ ６ｋ 后 以 １Ｋ ｓ ／ 降温 。用 Ｓ Ｍ 观察热 处理 后试 样 的组 织 。 Ｅ 以维 氏硬度 计进 行 压 痕 试 验 （ 载荷 １． ９ ６ Ｎ，保 持 时 间 ５Ｓ ，观 察 压痕 附近 的组 织 和产 生 的裂 纹 。实 验 ） 结 果 表 明 ，Ａ 制 度 热处 理 的试 样 在 晶 团 内有 部分 板 状 相 析 出 ，而 在 晶 团边 界 附 近 没有 发 现 相 和 卢
AlCrSiN涂层刀具干车削Ti-6Al-4V钛合金的切削性能研究
doi: 10.12052/gdutxb.200110AlCrSiN涂层刀具干车削Ti-6Al-4V钛合金的切削性能研究刘杰1,2，朱水生1，肖晓兰1，邓欣1（1. 广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2. 广州番禺职业技术学院 智能制造学院，广东 广州 511483）摘要: 使用未涂层的和AlCrSiN涂层的硬质合金车刀片以3种切削速度干式车削Ti-6Al-4V钛合金。
研究发现AlCrSiN涂层刀片的切削寿命在各切削速度下都超过无涂层刀片, 而切削力、切削温度和工件表面粗糙度3项指标均低于无涂层刀具, 说明AlCrSiN涂层能够有效地保护基体从而维持刀具的锋利度。
2种刀具在切削过程中均出现切削力先上升后下降的现象, 这与二者高温下产生的润滑氧化物有关。
切削温度和工件粗糙度都与后刀面磨损量有正相关关系, 即随着后刀面磨损量的增加, 温度和粗糙度都随之增加, 但温度的增加还与前刀面第一变形区塑性变形增大, 热量增加有关。
另外, 2种刀具产生的切屑尺寸、颜色、锯齿频率也证明了AlCrSiN涂层刀具磨损较慢，切削温度较低。
关键词: AlCrSiN涂层；Ti-6Al-4V；切削力；切削温度；粗糙度；刀具磨损中图分类号: TG712 文献标志码: A 文章编号: 1007–7162(2021)02–0099–08Cutting Performance of AlCrSiN Coated Tool in DryTurning Ti-6Al-4V Titanium AlloyLiu Jie1,2, Zhu Shui-sheng1, Xiao Xiao-lan1, Deng Xin1(1. School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China; 2. School ofIntelligent Manufacturing, Guangzhou Panyu Polytechnic, Guangzhou 511483, China) Abstract: Ti-6Al-4V titanium alloy was dry turned by uncoated and AlCrSiN coated carbide inserts at three cutting speeds. It was found that the cutting life of AlCrSiN coated inserts exceeds uncoated inserts at all three cutting speeds and meanwhile the three values of cutting force, cutting temperature and workpiece surface roughness are lower than that of uncoated tools, which shows that AlCrSiN coating can effectively protect the substrate and maintain the sharpness of the tool. During the cutting process, the cutting force of both tools increased first and then decreased, which is related to the lubricating oxides produced by the two tools at high temperatures. Both cutting temperature and workpiece roughness have a positive correlation with the wear of the flank, that is, as the wear of the flank increases, the temperature and roughness increase accordingly, and incidentally, the increase in temperature is also related to the increase in plastic deformation and heat in the first deformation zone of the rake face. In addition, the chip size, color, and sawtooth frequency produced by the two tools also prove that the AlCrSiN coated tool has lower wear rate and cutting temperature than the uncoated tool.Key words: AlCrSiN coating; Ti-6Al-4V; cutting force; cutting temperature; roughness; tool wear钛合金是公认的难加工材料，由于其低热导率、低弹性模量以及高强度、高化学活性使得刀具经受高温氧化、扩散、粘结、高回弹等一系列的考验，带来刀具寿命短、加工效率低以及工件的表面质量差等一系列问题[1]。
ti6al4vdeform 断裂准则
Ti-6Al-4V是一种常用的钛合金材料，具有广泛的应用领域，如航空航天、医疗器械、汽车工业等。
然而，在实际应用过程中，Ti-6Al-4V合金材料常常出现断裂现象，这给工程应用带来了一定的风险。
研究Ti-6Al-4V合金材料的断裂准则具有重要的理论和实际意义。
本文将从以下几个方面对Ti-6Al-4V合金材料的断裂准则进行深入探讨。
一、Ti-6Al-4V合金材料的组织结构Ti-6Al-4V合金材料主要由钛(Ti)、铝(Al)和钒(V)三种元素组成，具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。
其具体的组织结构包括α相和β相两种组织。
α相主要由钛和铝组成，具有较好的延展性和韧性；β相主要由钛和钒组成，具有较好的强度和硬度。
这种复合组织结构使得Ti-6Al-4V合金材料具有优秀的综合性能，但也增加了材料断裂的复杂性。
二、Ti-6Al-4V合金材料的断裂行为Ti-6Al-4V合金材料的断裂行为受多种因素的影响，包括材料本身的组织结构、加载方式、环境条件等。
一般来说，Ti-6Al-4V合金材料的断裂行为主要表现为韧性断裂和脆性断裂两种类型。
韧性断裂主要发生在材料受到较大的冲击载荷时，由于材料具有较好的延展性和韧性，能够在断裂前发生一定程度的塑性变形，从而延缓裂纹扩展的速度。
而脆性断裂主要发生在材料受到较小的载荷时，由于材料的塑性变形能力较弱，裂纹往往快速扩展，造成材料的突然断裂。
这种断裂行为会给材料的工程应用带来一定的隐患，因此需要深入研究Ti-6Al-4V合金材料的断裂准则。
三、Ti-6Al-4V合金材料的断裂准则研究现状目前，关于Ti-6Al-4V合金材料的断裂准则研究已经取得了一定的进展。
研究者们通过实验测试、计算模拟等手段，提出了多种Ti-6Al-4V 合金材料的断裂准则，包括线性弹性断裂力学理论、断裂韧度理论、裂纹扩展准则等。
这些理论模型对于解释Ti-6Al-4V合金材料断裂行为和预测材料的断裂寿命具有一定的指导意义。
钛合金Ti-6Al-4V室温保载-疲劳寿命预报方法研究
关 键 词 ：保载-疲劳；钬合金；保载时间；寿命
中 图 分 类 号 ：0346.2
文献标识码： A
〇 引言
二十一世纪前后大深度载人潜水器发展迅速，全 世 界 约 有 1 0 0 艘载人潜水器活跃于海底。大深度 载 人 潜 水 器 承 受 着 巨 大 的 外 压 ，复 杂 的 水 下 环 境 对 其 耐 压 壳 体 结 构 、生 命 支 持 、潜 浮 与 应 急 抛 载 、导 航 通 讯 以 及 作 业 等 系 统 都 有 着 特 殊 的 要 求 。其 中 ，作 为 乘 员 和 仪 器 搭 载 设 备 的 耐 压 壳 体 其 安 全 和 可 靠 性尤其重要。钛 合 金 Ti-6A 1-4V 的力学性能有强度-重量比高、抗腐蚀能力强等优点[1]，它在大深度载 人 潜 水 器 中 有 着 广 泛 的 应 用 。潜 水 器 在 服 役 期 间 不 仅 要 承 受 上 浮 和 下 潜 循 环 载 荷 的 作 用 ，而 且 要 承 受 在海底工作中保载的作用。因此，耐压壳结构疲劳问题实际上是保载-疲劳问题。国内外大量试验结果 表 明 ，钛 合 金 材 料 在 保 载 -疲 劳 下 的 裂 纹扩展速率要明显高于纯疲劳载荷情况，即保载-疲劳寿命要明显 低 于 疲 劳 寿 命 。普 遍 认 为 在 室 温 下 保 载 对 钛 合 金 的 影 响 会 随 着 应 力 峰 值 和 保 载 时 间 的 增 加 而 增 加 [2_8]。 因此，用传统疲劳载荷来预报钛合金材料的寿命是偏危险的。本文在考虑小裂纹效应的基础上提出室
铸造Ti-6Al-4V合金的疲劳性能研究
（ ｔｒ ｌ ａ ｄＣｈ ｍｉ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇＳ ｈ ｏ， ｉ ｎＴ ｃ ｎ ｌ ｉａ Ｕ ｉ ｒｉ ， Ｍａｅｉ ｓ ｎ ｅ ｃ ｇｎ ｅｉ ｃ ｏ ｌＸ 。 ｅ ｈ ｏｏ ｃ ｌ ｎ ｅｓ ｙ ａ ａＥ ｎ ａ ｇ ｖ ｔ Ｘｉ ｎ７ ０ ２ Ｓ ａ ｎ ｉＣｈｎ ） ’ １ ３ ， ｈ ａ ｘ， ｉａ ａ ０
验方法 ，在Ｉ Ｔ Ｏ ８ １ 劳试 验机 上进行 裂纹扩 展 ＮＳ Ｒ Ｎ８ ０ 疲
静强度设 计思想转 为破损 ． 全设计概 念和损伤 容限设 安
计准 则 。损 伤容 限设计 思想 给材料工 作者 提 出了新 的
速率 试验［ ２ ３ 。试样为Ｃ 标准试样 ，其尺寸及形状见 图１ Ｔ 。
课 题 ，符合 该设计 思想 的材料 必须具 有较 高 的断裂韧 性Ｋ 较低 的裂纹扩展 速率ｄ ／ｎ ａｄ 和较高 的疲 劳裂纹 门 槛 值△ 。本 文研究 了铸 造Ｔ一Ａ ．Ｖ 合金 的疲 劳裂 ｉ １ 钛 ６ ４
随着疲 劳理论研 究 的进步 ，在航 空航天 等对 疲劳 性 能要 求很 高 的部 门 ，越 来越 重视材 料疲 劳性能 方面
的指标ｆ １ ］ 。这些年 由于设计 概念的变化 ，由过去 单纯 的
１２ 试 验方 法 ．
依据 Ｇ ／ ６ ９－ ８ 金属材料 疲 劳裂纹扩 展速率 试 ＢＴ ３ ８ ６
ｗｉｅ ｎ ｅ ｃａ ｋｇ ｏ ｈ ｒｔ ｅ ｏ ｅ ｉｇ ｒ ｄ ｒａ ｄｔ ｒ ｃ ｒ ｗ ａ ｅｂ ｃ ｍ ｓｂｇ ｅ ． ｈ ｔ
Ｋ ｙＷＯ ｄ ： Ｔｉ ＡＩ Ｖ： ａ ｉ ｕ ｒ ｐ ｒ ｅ ； ｒ ｃ ｒ ｗ ｈ ｒ ｔ ｓ ｆ ｔ ｕ ｔｉ ｅ ｒｓ － 一 ６ ４ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｉｓ ｃａ ｋｇ ｏ ｇ ｔ ｔ ａ ｅ ； ａ ｉ ｅ ｓ ｒ ｇ ｐ
钛合金TC4线性摩擦焊的工艺探索
钛合金TC4线性摩擦焊的工艺探索本文对钛合金TC4(Ti-6Al-4V)的线性摩擦焊进行了初步研究，分析了焊接工艺参数对热输入和焊接质量的影响，指出了线性摩擦焊飞边的特点及其形成原因；对典型焊件的显微组织进行了观察分析；指出按照焊合界面附近的变形程度可以将其分为完全变形区、部分变形区和未变形区。
0 序言钛合金作为一种新材料,在航空、航天、电力、汽车和海洋等许多部门得到广泛应用，其中尤以TC4(Ti-6Al-4V)用途最广泛。
TC4属于典型的α+β两相钛合金，由于其具有较高的比强度、优良的综合机械性能、塑性和冲击韧性,已经成为制造航空发动机制造中不可或缺的重要材料。
在TC4焊接方面，采用传统焊接方法容易产生气孔、氧化等焊接缺陷。
线性摩擦焊是20世纪90年代中期兴起的一种新型固态焊接技术，它突破了旋转式摩擦焊对被焊工件外形轴对称的限制，大大的扩展了摩擦焊接的应用领域[1]。
线性摩擦焊具有自清理、自保护的作用。
目前，国内还未见到关于钛合金TC4线性摩擦焊的报道。
本文主要研究探讨了在钛合金TC4线性摩擦焊过程中，有关工艺参数对接头质量和显微组织的影响。
1 试验材料采用钛合金TC4（Ti-6Al-4V）轧制板材。
试样尺寸为13mm×8mm×45mm的长方体，焊接面(13mm×8mm)为线切割面。
试验采用设备是西北工业大学自制的线性摩擦焊机。
采用的工艺参数为：振动频率13.6～43Hz，摩擦压力2.75～3.2atm(压力表指示值)，顶锻力2.8～3.4 atm(压力表指示值)，摩擦时间10～20s，振幅2mm。
金相分析在NEOPHOT-Ⅰ型显微镜下进行。
焊后试件沿面Ⅰ、面Ⅱ(如图1所示)剖开，通过剖面Ⅰ、面Ⅱ可以分别观察到摩擦横截面（与试件往复运动方向垂直）和纵截面（与试件往复运动方向平行）这两个方向上的焊缝形状。
2 结果分析讨论2.1工艺参数对焊缝质量的影响通过对焊接过程和接头质量的观察分析，可以发现：摩擦压力和往复运动频率是焊接热输入的主要影响因素。
Ti-6Al-4V合金焊后热处理工艺研究
不同热处理温度TC4合金室温力学性能。 （3）焊后热处理力学性能试样及试验 以5mm
不热处理 550 600 650 700 750
表6 TC4钛合金不同试验条件下的焊接接头断面硬度
左侧母材
322、319 303、302 320、324 294、289 303、302 283、282
左侧热影响区
342、339、345 337、322、323 322、325、323 315、330、318 308、317、310 291、318、325
焊接与切割
Welding & Cutting
Ti-6Al-4V合金焊后热处理工艺研究
杜永勤，祝晓辉，刘敏，曾秋香，李明慧 南京宝色股份公司 江苏南京 211178
摘要：在分析钛合金Ti-6Al-4V（TC4）化学成分、力学性能基础上，制定TC4合金焊后热处理工艺研究试验方 案，进行TC4材料高温力学性能、不同热处理温度母材、焊接接头室温力学性能试验，分析试验结果，结果显 示TC4合金在600℃以上屈服强度低、伸长率高，有利于合金焊后热处理有效实施。 关键词：Ti-6Al-4V合金；焊接接头；热处理温度；力学性能
0.01
余量
5.7
4.0
0.12
0.01
0.01
H 0.002 0.003 0.005
（%） O 0.12 0.11 0.12
热加工
47 2021年 第6期
焊接与切割
Welding & Cutting
ti6al4v钛合金的 体积模量 剪切模量
知识专题题目：深度探讨ti6al4v钛合金的体积模量和剪切模量在材料科学领域，ti6al4v钛合金因其优异的性能和广泛的应用而备受关注。
其中，体积模量和剪切模量作为描述材料力学性能的重要参数，对于了解和评估ti6al4v钛合金的性能至关重要。
本文将深度探讨ti6al4v钛合金的体积模量和剪切模量，帮助读者更全面地了解这一材料的力学性能。
一、ti6al4v钛合金ti6al4v钛合金是一种α＋β型钛合金，由钛(Ti)、铝(Al)和钒(V)组成。
这种合金具有优异的耐腐蚀性、高强度和良好的可焊性，因此在航空航天、医疗器械、化工等领域得到广泛应用。
然而，要充分发挥ti6al4v钛合金的优异性能，必须深入了解其力学性能，而体积模量和剪切模量正是评估其力学性能的关键参数之一。
二、体积模量体积模量是材料在体积方向上的弹性模量，描述了材料在受力时体积的变化情况。
对于ti6al4v钛合金来说，其体积模量的大小直接影响着其抗压性能和变形行为。
研究表明，ti6al4v钛合金的体积模量约为105 GPa，相对于其他常见的工程材料，其体积模量属于中等水平。
这意味着ti6al4v钛合金在受到外力时能够较好地保持其体积不发生显著的变化，从而具有良好的抗压性能。
三、剪切模量剪切模量是材料在剪切应力作用下的弹性模量，描述了材料在受力时发生形变的情况。
对于ti6al4v钛合金而言，其剪切模量的大小直接反映了其抗剪性能和变形特点。
研究表明，ti6al4v钛合金的剪切模量约为44 GPa，相对于其他常见的工程材料，其剪切模量也处于中等水平。
这说明ti6al4v钛合金在受到剪切应力时能够较好地抵抗形变，具有较高的抗剪性能。
从上述对ti6al4v钛合金的体积模量和剪切模量的介绍可以看出，这两个参数都处于中等水平，表明ti6al4v钛合金既具有一定的刚性，又具有一定的韧性。
这为其在航空航天和医疗器械等领域的应用提供了重要的力学基础。
总结回顾通过本文对ti6al4v钛合金的体积模量和剪切模量的深度探讨，可以得出以下结论：1. ti6al4v钛合金的体积模量约为105 GPa，剪切模量约为44 GPa，处于中等水平；2. ti6al4v钛合金在受力时能够较好地保持其体积不发生显著的变化，具有良好的抗压性能；3. ti6al4v钛合金在受到剪切应力时能够较好地抵抗形变，具有较高的抗剪性能。
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Ti-6Al-4V的研究进展作者：王胜（材料工程学院）摘要：近年来钛合金越来越成为人们关注的对象，它具有硬度大、质量轻等许多其他金属所无法比拟的特点，在许多方面都有应用却覆盖面还在不断扩大。
Ti-6Al-4V是其中的一种合金，它强度大，机械性能好，密度小，是现在重要的合金材料，本文就针对它的一些研究做了简单的阐述。
关键词：Ti-6Al-4V，研究，应用，展望Ti在地壳中的丰度为0.56%，在所有按元素中居第9位，而在可作为结构材料的金属中居第4位，仅次于Al、Fe、Mg，其储量比常见金属Cu，Zn储量的总和还多。
我国钛资源丰富，储量为世界第一。
钛合金的密度小，比强度、比刚度高，抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好，具有优良的综合性能，是一种新型的、很有发展潜力和应用前景的结构材料。
近年来，世界钛工业和钛材加工技术得到了飞速发展，海绵钛、变形钛合金和钛合金加工材的生产和消费都达到了很高的水平，在航空航天领域、舰艇及兵器等军品制造中的应用日益广泛，在汽车、化学和能源等行业也有着巨大的应用潜力。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。
其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
看来Ti-6Al-4V是钛合金中的主导者，那么我们来对Ti-6Al-4V进行深入的了解。
1 概述钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，具有良好的综合力学机械性能，比强度大。
钛合金热导率低，钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。
线膨胀系数为7.89×10-6℃，比热为0.612cal/g·℃。
钛合金的弹性模量较低。
TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。
TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性。
为探明其改性机理，对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析，获得满意的结果。
1.1 TC4钛合金力学性能：抗拉强度σb/MPa≥895，规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825，伸长率δ5(%)≥10，断面收缩率ψ(%)≥25。
1.2 TC4钛合金密度:4.5（g/cm3）工作温度100～550（℃）。
1.3 TC4钛合金化学成分:TC4含钛(Ti)余量，铁(Fe)≤0.30，碳(C)≤0.10，氮(N)≤0.05，氢(H)≤0.015，氧(O)≤0.20，铝(Al)5.5～6.8，钒(V)3.5～4.5。
2 Ti-6Al-4V的理论研究2.1 Ti-6Al-4V制亚微米甚至纳米晶合金提高金属材料性能的方法之一是生产平均晶粒尺寸小于1cm的合金，它可使合金的强度提高2~3倍。
亚微米晶合金出现超塑性的温度比微米晶合金的低得多。
经超塑性成型扩散结合(SPFIDB)可获得亚微米甚至纳米晶合金。
超塑成型前的合金不允许存在各向异性，利用大塑性变形如等通道挤压或多重等温锻造可消除合金内的各向异性。
俄罗斯研究人员给出获得各向同性亚微米晶板材Ti-6Al-4V的方法[1]，并研究了板材的室温和高温机械性能及其超塑性。
俄罗斯VSMPO提供直径为5ram的Ti·6A·4V合金棒材(6.1A1、4.9V、0.26Fe )。
在700℃-600℃内逐渐降低温度，多重等温锻造获得亚微米晶的锻件，其尺寸为100mm ×100ram×90ram。
随后在不高于650℃的温度下轧制成300ram×200ram×0.8ram的各向同性亚微米晶板材。
从板材上切取15ram×4ram×0.8ram作为拉伸试样，拉伸轴与轧制方向分别成45°、90°角，完成20℃、650℃、700℃、750℃下的拉伸试验，应变速率为l0.4/s~10.6/s。
经上述工艺锻造的合金具有均匀的a＋b两相组织，晶粒尺寸为0.41am，整个锻造平面内的硬度均为38。
由锻件和板材的组织发现，合金内存在较大的内应力。
由晶粒外形轮廓发现晶界处存在长程弹性应力区。
轧制此合金内保留的亚微米晶可提高合金的机械性能。
这种结构件组织高度均匀、扩散结合得很好。
综上所述，采用大塑性变形(如高温多重锻造)法可获得晶粒尺寸小于l m的亚微米晶的大块合金材料。
晶粒尺寸降至纳米级后，合金的低温超塑性能大大提高。
575℃应变速率为2×10时，晶粒尺寸为60rim的Ti·6A1·3.2Mo合金具有超塑性，该合金的总延伸率高达1200％，应变速率敏感系数m≥0.45，流变应力o=165MPa。
在较低温度下热轧获得的亚微米晶的Ti-6A1-4V合金板材，呈各向同性，在600℃～750℃下具有超塑性，但通常情况下，钛合金板此合金内保留的亚微米晶可提高合金的机械性能。
2.2 Ti-6Al-4V包覆叠轧加工钛合金薄板Ti-6Al-4V包覆叠轧[2]是一种加工钛合金薄板的有效手段。
通过选择不同的轧制变形工艺与变形温度等参数，研究了Ti-6Al-4V合金板材组织性能、裂纹扩展特性、断口形貌和织构形念的变化规律等，并重点采用EBSD技术研究了板材的织构形念及其对各项性能的影响情况与内在晶体学机制。
研究内容及结果如下：通过对比多种包覆材料，发现16MnR钢与Ti-6Al-4V合金两者的强度在轧制温区非常接近，这有利于两种金属在叠扎加工过程中均匀同步变形，可以以获得较好的轧制效果。
为获得隔离/润滑双重效果，所应用的聚四氟乙烯具满足包覆叠轧加工的工艺要求，能够使钛合金叠轧板材在热轧加工过程中避免出现严重粘结、焊合。
实验所采用的带有放气孔的叠轧包结构及组坯方式，可使包覆叠轧加工顺利进行，并可以解决加工过程中出现的包套开裂、钛合金芯板挤出包套等问题。
经过比较在本实验所采用的几种工艺中，930℃交叉轧制可以获得最佳的轧制效果，表面质量好，同板差小；而采用近β轧制工艺会使板材表面质量下降，产生沟槽等缺陷。
观察发现，当轧制温度较高接近β相变点时，会使板材表面产生硬α层，同时组织中会含有一定数量的β转变组织，这两方面原因的共同作用，使板材的拉伸塑性较低；用930℃交叉轧制工艺可以获得等轴化程度较好、组织均匀的板材，其综合性能较好；交叉轧制工艺可使Ti-6Al-4V合金板材获得高的疲劳性能[3]，在其疲劳断口可观察到疲劳辉纹，并且疲劳裂纹在扩展过程中产生明显的塑性钝化现象；通过疲劳裂纹扩展寿命的估算和分析表明，整个裂纹的扩展寿命在样品总循环次数所占比例是很小的，而裂纹萌生过程则占据了疲劳寿命的绝大部分，各种状念板材疲劳性能的高低应该主要是由裂纹萌生阶段的差异所造成的。
2.3 Ti-6Al-4V切削加工的理论研究钛合金材料的导热系数小、高温化学活性大、弹性模量低、与其他金属材料摩擦系数大等特性使它成为一种典型的难加工材料。
通过理论分析与试验研究相结合的方式,模拟和研究了切削加工钛合金(Ti-6Al-4V)时不同硬质合金刀具材料与工件材料的溶解-扩散情况[4],系统研究了硬质合金刀具材料与钛合金之间的化学性能相互匹配关系。
最后,通过Ti-6Al-4V钛合金的铣削实验,验证并分析了在切削加工Ti-6Al-4V时不同硬质合金刀具的氧化磨损和溶解-扩散磨损,建立了硬质合金刀具材料与钛合金之间的化学性能匹配关系,从而为选择合适刀具材料切削加工钛合金提供了依据。
通过对菲克扩散定律的分析,得到了适合硬质合金刀具材料和Ti-6Al-4V之间的元素溶解-扩散浓度表达式和扩散通量表达式。
根据元素溶解-扩散的浓度表达式,进一步得到了计算刀具材料和钛合金之间各元素扩散系数的方法,从而为合理解释和分析溶解-扩散试验的结果提供了理论依据。
同时,对硬质合金刀具材料与Ti-6Al-4V 之间元素扩散的微观机理进行了探讨。
3 Ti-6Al-4V的应用目前钛合金主要用途可大致分为三类，即喷气发动机、航空构架和工业应用。
1954年Ti-6Al-4V被采用，这个合金很快成为迄今为止最重要的钛合金，因为它有极佳的综合力学性能及良好的加工能力。
在由美国主要钛生产厂家供应的市场中，耐蚀合金占总产量的25%，Ti-6Al-4V为60%，余下的15%则为其他结构合金。
钛合金能达到令人满意的综合力学性能，因而使它们成为许多航空航天及商业应用的备选材料。
但由于钛合金零件价格昂贵，限制了它们的应用范围。
在美国，钛合金主要应用于宇宙领域，在日本，大部分钛用于非航空航天方面。
目前，全世界约有30多个国家从事钛合金的研究和开发，其中美、俄两国研究钛合金历史较长，实力最强。
从消费结构上看，美国、西欧和俄罗斯，钛材的60%-70%[5]用于航空航天领域，民用工业相对较少，日本和中国则不同，民用工业领域里钛消费量约占85%-90%，航空航天领域占10%-15%。
3.1 航空航天及军事上的应用飞机襟翼滑轨是魅惑20世纪60年代航空首次试用的钛朱建之一，其原型铸件，采用了石墨捣实型工艺制造。
美国工程师针对这个典型铸件进行了不少性能测试工作。
错哦那个1972年气，铸造钛合金开始正式应用在飞机上。
德国TITAL公司制造的铸造Ti-6Al-4V合金襟翼滑轨导力框使用获得了满意的经济效果。
随着钛及钛合金在飞机上的应用推广，不少受力结构件开始选用钛合金。
波音飞机上吊装CF6-80发动机的安装吊装，是受力条件非常严峻的结构件，现采用了Ti-6Al-4V合金铸件，运行情况良好。
黑影UH-60A直升机的旋叶托座，是Ti-6Al-4V合金铸件，现在已批量生产。
F-22所使用材料中41%为钛合金，其中86%以上为Ti-6Al-4V合金。
20世纪50年代后期，美国的钛合金应用重点从航空领域转向军事领域。
其中运用最多的是在坦克上面，在M1A2主战坦克实施改进计划过程中，还有可能采用其他的钛合金部件，例如铸造钛合金炮塔座圈采用了Ti-6Al-4V替代装甲钢，在不降低坦克防护水平的情况下可以达到减重的目的。
同样在M2的指挥舱盖是美国陆军首次用成本低的钛合金，现在用铸造的Ti-6Al-4V合金替代了原来的铝合金。
3.2 汽车领域的应用钛在汽车上的用途可大致分为两大类：第一类是用来减少内燃机往复运动件的质量；第二类用来减少汽车的质量。
对做往复运动的内燃机零件来说，即使只少几克质量都是重要的。
早在20世纪80年代初，Del West等公司曾对V-8型发动机进行了钛零件应用实验，汽车发动机进气门和排气门是适合于用钛零件。