各国钛及其合金机械性能对照表
钛合金牌号及性能
工业纯钛YA1、YA2、YA3:冲压性能优良。
可进行各种形式的焊接, 焊接性能良好, 焊接接头可达基体属强度的90%。
易于锯和砂轮切割, 机械加工性能良好。
耐蚀性能优良用于350℃以下、受力小的零件及冲压成各种复杂形状的零件。
如火电站凝汽器;船用海水腐蚀的管道系统、阀门、泵;化工热交换器、泵体、蒸馏塔;海水淡化系统、镀铂阳极;飞机的骨架、蒙皮、发动机部件、横梁等。
钛合金TA6:具有良好的焊接性能, 有较高的蠕变强度, 但工艺可塑性较低, 可热状态下变形, 东日合金在承受轴向负荷时, 对切口没有敏感性, 切削性能尚好400℃以下工作的零件及焊接件。
钛合金TA7:冲压性能差, 热塑性尚好。
东日可进行各种形式的焊接, 性能良好, 焊接接头强度和塑性可与基体金属相等。
机械加工性能与工业纯钛相同。
耐蚀性良好, 高温热稳定性良好做500℃以下长期工作的结构件, 可做各种模锻件。
钛合金TA8:热塑性良好。
东日可进行各种形式焊接, 焊接性良好。
机加工性与工业纯钛相同。
抗氧化性良好500℃以下长期工作零件。
东日可以制造发动机压气机盘和叶片。
钛合金TC1:冲压性良好。
东日可进行各种形式焊接, 焊接性良好。
机加工性与工业纯钛相同。
抗氧化性良好做400℃以下工作的零件。
适于各种板材,冲压和焊接零件。
钛合金TC2:在350℃下,100h 的持久强度在400MPa以上, 热加工有良的塑性。
加热到350-40 0℃, 没有发脆倾向, 因此, 可用其焊接在高温下工作的零件做500℃以下工作的零件、焊接件、模锻件和弯曲加工的零件等。
钛合金TC3:冲压性差, 热塑性良好。
可进行各种形式的焊接, 焊接接头强度可达基体金属强度9 0%。
机械加工性能尚好, 需要用硬质合金, 大走刀量、慢速, 充分冷却。
耐蚀性能良好,热稳定性好。
东日金属是应用最广的钛合金之一做400℃以下长期工作的零件。
钛合金TC4:材料的组成为Ti-6Al-4V ,属于(a+b) 型钛合金,具有良好的综合力学机械性能。
钛牌号对照表
钛牌号对照表钛牌号对照表2007-06-07 11:25中国美国俄罗斯TAD 碘化钛 Grade1 1号纯钛 BT1-00 ⼯业纯钛TA1 ⼯业纯钛 Grade2 2号纯钛 BT1-0 ⼯业纯钛TA2 ⼯业纯钛 Grade3 3号纯钛 OT4 -0 Ti-0.8Al-0.7Sn TA3 ⼯业纯钛 Grade4 4号纯钛 OT4 -1 Ti-2Al-1.5MnTA4 Ti-3Al Grade5 Ti-6Al-4V OT4 Ti-3Al-1.5MnTA5 Ti-4Al-0.005B Grade6 Ti-5Al-2.5V BT5 Ti-5AlTA6 Ti-5Al Grade7 Ti-0.2Pd BT5 -1 Ti-5Al-2.5Sn TA7 Ti-5Al-2.5Sn Grade9 Ti-3Al-2.5V BT6 Ti-6Al-4VTA8 Ti-5Al-2.5Sn-3Cu-1.5Zr Grade10 Ti-11.5Mo-4.5Sn-6Zr BT6c Ti-6Al-4VTC1 Ti-2Al-1.5Mn Grade11 Ti-0.2Pd BT3 -1 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3SiTC2 Ti-3Al-1.5Mn Grade12 Ti-0.3Mo-0.75Ni BT9 Ti-6.5Al-3.5Mo-0.3SiTC3 Ti-4Al-4V A-1 Ti-5Al-2.5Sn BT/4 Ti-5Al-3Mo-1.5V TC4 Ti-6Al-4V A-3 Ti-6Al-2Nb-1Ta BT16 Ti-2.8Al-5Mo-5V TC6 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si A-4 Ti-8Al-1Mo-1V BT18 Ti-8Al-0.6Mo-11Zr-1NbTC7 Ti-6Al-0.6Cr-0.4Fe-0.4Si-0.01B AB-1 Ti-6Al-4V BT19 Ti-3Al-5.5Mo-3.5V-5.5Cr-1ZrTC9 Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si AB-3 Ti-6Al-6V-2Sn BT20 Ti-6Al-1.5Mo-1.5VTC10 Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5Fe AB-4 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo BT22 Ti-5.5Al-5V-5Mo-1.5Cr-1.0FeTC11 Ti-6Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si AB-5 Ti-3Al-2.5V ПT-3B Ti-4Al-2VTB2 Ti-5Mo-5V-3Cr-3Al B-1 Ti-3Al-13V-11Cr ПT-7M Ti-2Al⾼耐腐蚀,耐⾼温材料2007-06-07 11:32⼀.⾼耐腐蚀钢.合⾦:1.NAS 155N(S31727)主成分:18Cr-15Ni-4MO-3CU-0.16N 专门燃烧重油⽤的锅炉的热交换器,烟倒,烟囱。
钛牌号对照表
钛牌号对照表钛牌号对照表2007-06-07 11:25中国美国俄罗斯TAD 碘化钛 Grade1 1号纯钛 BT1-00 工业纯钛TA1 工业纯钛 Grade2 2号纯钛 BT1-0 工业纯钛TA2 工业纯钛 Grade3 3号纯钛 OT4 -0 Ti-0.8Al-0.7SnTA3 工业纯钛 Grade4 4号纯钛 OT4 -1 Ti-2Al-1.5MnTA4 Ti-3Al Grade5Ti-6Al-4V OT4 Ti-3Al-1.5MnTA5 Ti-4Al-0.005B Grade6Ti-5Al-2.5V BT5 Ti-5AlTA6 Ti-5Al Grade7Ti-0.2Pd BT5 -1 Ti-5Al-2.5SnTA7 Ti-5Al-2.5Sn Grade9Ti-3Al-2.5V BT6 Ti-6Al-4VTA8 Ti-5Al-2.5Sn-3Cu-1.5Zr Grade10 Ti-11.5Mo-4.5Sn-6Zr BT6c Ti-6Al-4VTC1 Ti-2Al-1.5Mn Grade11 Ti-0.2Pd BT3 -1 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3SiTC2 Ti-3Al-1.5Mn Grade12Ti-0.3Mo-0.75Ni BT9 Ti-6.5Al-3.5Mo-0.3SiTC3 Ti-4Al-4V A-1Ti-5Al-2.5Sn BT/4 Ti-5Al-3Mo-1.5VTC4 Ti-6Al-4V A-3Ti-6Al-2Nb-1Ta BT16 Ti-2.8Al-5Mo-5VTC6 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si A-4 Ti-8Al-1Mo-1V BT18Ti-8Al-0.6Mo-11Zr-1NbTC7 Ti-6Al-0.6Cr-0.4Fe-0.4Si-0.01B AB-1 Ti-6Al-4V BT19Ti-3Al-5.5Mo-3.5V-5.5Cr-1ZrTC9 Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si AB-3 Ti-6Al-6V-2Sn BT20Ti-6Al-1.5Mo-1.5VTC10 Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5Fe AB-4 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo BT22 Ti-5.5Al-5V-5Mo-1.5Cr-1.0Fe TC11 Ti-6Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si AB-5Ti-3Al-2.5V ПT-3B Ti-4Al-2VTB2 Ti-5Mo-5V-3Cr-3Al B-1Ti-3Al-13V-11Cr ПT-7M Ti-2Al1 钛合金以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。
钛牌号分析对照详表
钛牌号对照表2007-06-07 11:25中国美国俄罗斯TAD 碘化钛 Grade1 1号纯钛 BT1-00 工业纯钛TA1 工业纯钛 Grade2 2号纯钛 BT1-0 工业纯钛TA2 工业纯钛 Grade3 3号纯钛 OT4 -0 Ti-0.8Al-0.7SnTA3 工业纯钛 Grade4 4号纯钛 OT4 -1 Ti-2Al-1.5MnTA4 Ti-3Al Grade5Ti-6Al-4V OT4 Ti-3Al-1.5MnTA5 Ti-4Al-0.005B Grade6Ti-5Al-2.5V BT5 Ti-5AlTA6 Ti-5Al Grade7Ti-0.2Pd BT5 -1 Ti-5Al-2.5SnTA7 Ti-5Al-2.5Sn Grade9Ti-3Al-2.5V BT6 Ti-6Al-4VTA8 Ti-5Al-2.5Sn-3Cu-1.5Zr Grade10 Ti-11.5Mo-4.5Sn-6Zr BT6c Ti-6Al-4VTC1 Ti-2Al-1.5Mn Grade11 Ti-0.2Pd BT3 -1 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3SiTC2 Ti-3Al-1.5Mn Grade12Ti-0.3Mo-0.75Ni BT9 Ti-6.5Al-3.5Mo-0.3SiTC3 Ti-4Al-4V A-1Ti-5Al-2.5Sn BT/4 Ti-5Al-3Mo-1.5VTC4 Ti-6Al-4V A-3Ti-6Al-2Nb-1Ta BT16 Ti-2.8Al-5Mo-5VTC6 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si A-4 Ti-8Al-1Mo-1V BT18Ti-8Al-0.6Mo-11Zr-1NbTC7 Ti-6Al-0.6Cr-0.4Fe-0.4Si-0.01B AB-1 Ti-6Al-4V BT19Ti-3Al-5.5Mo-3.5V-5.5Cr-1ZrTC9 Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si AB-3 Ti-6Al-6V-2Sn BT20 Ti-6Al-1.5Mo-1.5VTC10 Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5Fe AB-4 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo BT22 Ti-5.5Al-5V-5Mo-1.5Cr-1.0Fe TC11 Ti-6Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si AB-5Ti-3Al-2.5V ПT-3B Ti-4Al-2VTB2 Ti-5Mo-5V-3Cr-3Al B-1Ti-3Al-13V-11Cr ПT-7M Ti-2Al性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。
钛及钛合金标准与钛十大性能
钛作者:商占法介绍钛是一种金属元素,灰色,原子序数22,相对原子质量47.87。
能在氮气中燃烧,熔点高。
钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。
机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。
钛耐高温,比黄金和钢都高的多。
钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工作和航海工业,在石油化工行业也有较多的应用。
钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半,钛虽然稍稍比铝重一点,它的硬度却比铝大2倍。
现在,在宇宙火箭和导弹中,就大量用钛代替钢铁。
据统计,目前世界上每年用于宇宙航行的钛,已达一千吨以上。
极细的钛粉,还是火箭的好燃料,所以钛被誉为宇宙金属,空间金属。
钛的耐热性很好,熔点高达1660℃℃。
在常温下,钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。
就连最凶猛的酸——王水,也不能腐蚀它。
钛不怕海水,有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来一看,上面粘了许多小动物与海底植物,却一点也没有生锈,依旧亮闪闪的。
现在,人们开始用钛来制造潜艇——钛潜艇。
由于钛非常结实,能承受很高的压力,这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行在常温下,钛不会被稀盐酸、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀;只有氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用。
钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。
钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。
现在已有用钛合金制造自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管。
在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。
钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。
钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。
在医疗中,钛与人体有很好的相容性,可作人造骨头和各种器具。
钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。
钛白粉是颜料和油漆的良好原料。
碳化钛,碳(氢)化钛是新型硬质合金材料。
氮化钛颜色近于黄金,在装饰方面应用广泛。
国内外常用钛及钛合金牌号
国内外常用钛及钛合金牌号钛是一种广泛应用于工业领域的金属材料,具有良好的机械性能、化学稳定性和耐腐蚀性能。
常见的钛及钛合金牌号有国内牌号TA1、TA2、TA3、TA4等,国际牌号有Grade 1、Grade 2、Grade 5、Grade 9等。
TA1是中国钛标准GB/T 3620.1-2007中规定的一种纯钛,化学成分要求中钛元素含量不少于99.5%,机械性能要求中0.2%抗拉强度不少于240MPa,延伸率不少于24%。
TA1具有优异的腐蚀抗性,可以在强酸、碱等腐蚀介质中长期使用,常用于制作化工设备、海水淡化设备、医疗器械等。
TA2是一种常见的工业纯钛,也是中国标准GB/T 3620.1-2007中规定的纯钛牌号之一。
其化学成分要求中钛元素含量不少于99.5%,机械性能要求中0.2%抗拉强度不少于450MPa,延伸率不少于18%。
TA2具有良好的可锻性和可焊性,常用于制造化工设备、海洋工程、航空航天等领域。
TA3是国内的一种α+β相钛合金,化学成分中钛元素含量不少于99.5%,铁含量不大于0.30%,机械性能要求中抗拉强度不少于540MPa,延伸率不少于15%。
TA3具有良好的塑性和可焊性,常用于制造化工设备、海洋工程、航空航天等领域。
TA4是中国国内新版的一种α相钛合金,主要改进了化学成分和机械性能,相较于TA3具有更高的抗拉强度和延伸率。
TA4的化学成分要求中钛元素含量不少于99.7%,铁含量不大于0.20%,机械性能要求中抗拉强度不少于620MPa,延伸率不少于13%。
TA4广泛应用于航空航天、船舶工程、化工设备等领域。
Grade 1是美国钛协会(ASTM)标准中规定的纯钛牌号,化学成分要求中钛元素含量不少于99.5%,机械性能要求中抗拉强度不少于240MPa,延伸率不少于24%。
Grade 1具有良好的腐蚀抗性和可锻性,广泛应用于航空航天、化工设备、医疗器械等领域。
Grade 2是ASTM标准中的一种工业纯钛牌号,化学成分要求中钛元素含量不少于99.0%,机械性能要求中抗拉强度不少于345MPa,延伸率不少于20%。
国内外钛合金牌号对照[附化学成份和力学性能]
钛及钛合金力学性能
抗拉强度σb MPa
室温力学性能, 不小于
屈服强度σ0.2 伸长率δ5 % 收缩率ψ % MPa
冲击值αk J/cm2
高温力学性能, 不小于
试验温度 ℃ 抗拉强度σb 持久强度σ100
MPa
MPa
343
275
25
50
--
441
373
20
40
--
539
461
15
35
--
686
--
15
--
-
---
TA3
工业纯钛 余量 -
--
-
---
TA4ELI 工业纯钛 余量 -
--
-
---
TA4
工业纯钛 余量 -
--
-
---
TC4ELI Ti-6Al-4VELI 余量 5.5~6.5 - -
TC4
Ti-6Al-4V
余量 5.5
~ -
-
6.75
TA9
Ti-0.2Pd
余量 -
--
3.5~4.4 - - -
--
-
--
--
-
--
--
-
--
--
-
--
--
-
--
- 0.12~0.25 -
--
- 0.12~0.26 -
--
--
-
--
--
0.6~0.9 - -
- - 0.1 0.03 0.012 - - 0.2 0.08 0.03 ≤0.08 - 0.15 0.05 0.03 - - 0.2 0.05 0.03 - - 0.3 0.08 0.03 - - 0.25 0.05 0.04 - - 0.3 0.08 0.05 - - 0.3 0.05 0.05 - - 0.5 0.08 0.05 - - 0.25 0.08 0.03 - - 0.3 0.08 0.05 - - 0.3 0.08 0.03 - - 0.2 0.08 0.03 - - 0.25 0.08 0.05 - - 0.3 0.08 0.03
钛金属的主要物理性能
第2章2.1 钛的基本性质C1~8]工业纯钛钛的矿物在自然界中分布很广,处于分散状态,主要形成矿物钛铁矿Fe—TiO3、金红石TiO2及钒钛铁矿等,约占地壳重的0.6%,在金属世界里排行第7,含钛的矿物多达70多种,在海水中含量是1Ug/L,在海底结核中也含有大量的钛。
钛的基本性质主要包括以下几个方面。
2.1.1 物理性质纯净的钛是银白色金属,具有银灰色光泽。
钛属难熔金属,原子序数为22,。
相对原子质量为47.90,位于周期表ⅣB族。
钛有两种同素异构体,。
—Ti在882'C以下稳定,为密排六方晶格(hcp)结构;p—Ti在882~C与熔点1678~C之间稳定存在,具有体心立方晶格(bbc) 结构。
在882~C发生。
一p转变。
—Ti的点阵常数(20'C)为a=0.2950nm,‘=0.4683nm,‘/o/=1.587;p—Ti的点阵常数为o=0.3282nm(20℃)或o= 0.3306nm(900~C)。
钛的密度为4.51g/cm3,只相当于钢的57%,属轻金属。
钛的熔点较高,导电性差,热导率和线膨胀系数均较低,钛的热导率只有铁的1/4,是铜的1/7。
钛无磁性,在很强的磁场下也不会磁化,用钛制人造骨和关节植入人体内不会受雷雨天气的影响。
当温度低于0.49K时,钛呈现超导电性,经合金化后,超导温度可提高到9~10K,钛的基本物理性能数据列于表2—1。
┌───────────────┬────────┐│名称│数值│├───────────────┼────────┤│相对原子质量│47.9 │├───────────────┼────────┤│原子半径/nm │0.145 │├───────────────┼────────┤│e—Ti-~-Ti相变潜热/(kJ/mo1) │3.47 │└───────────────┴────────┘比密度续表2.1,2 力学性能室温下纯钛的晶体结构为密排六方结构,其点阵长短轴比c/aGl.633,室温变形时主要以<1010}<1210>柱面滑移为主,并常诱发孪生[9];钛同时兼有钢(强度高)和铝(质地轻)的优点。
钛合金性能表
≥800
注:直径大于75mm的棒材取棒向试样。
5 丝材的室温性能
R/Mpa ≥200 ≥240 ≥400 ≥500
温室力学性能
A/% ≥30 ≥24 ≥20 ≥18
断后伸长率A/% ≥30 ≥25 ≥25 ≥20 ≥20 ≥10 ≥10 ≥10
断后伸长率A/% ≥30 ≥24 ≥20 ≥18 ≥15 ≥10 ≥10 ≥10 ≥8 ≥8 ≥10
TA6 TA7
3.2~7.0
M
M
M
M
0.5~<3.2
M
M
M
1.0~2.0
M
≥2.0~7.0
M
1.0~7.0
M
1.0~7.0
a是直径小于1.60的丝材的断后延长率A报实测值。
表2
温室力学性能,不小于
抗拉强度R/Mpa 规定非比列延伸强度R/Mpa
240
140
400
275
500
380
580
485
685
585
试验温度/℃
350 350
抗拉强度R/Mpa
420 490
表3 高温力学性能,不小于
TA15
500
570
TA19
480
620
TC1
350
345
TC2
350
420
TC4
400
620
TC6
400
735
TC9
500
785
TC10
400
835
TC11
500
685
TC12
500
700
aTC11钛合金棒材持久强度不合格时,允许再按500℃的100h持久强度100h≥590MPa进行检验,检
航空材料钛合金介绍
钦及钦合金简介前言钦属于难熔稀有金属,近年来划入稀有轻金属元素。
纯金属钦呈银灰色,其粉末为深灰色。
钦的资沉极为丰富,在所有元素中在地壳储量占第九位,在常用金属中,仅次于铝、铁、镁居第四位,其含量占地壳重量的0.61%。
据地质部门初步勘探结果,我国钦矿总贮量居世界首位。
钦在二十世纪五十年代初开始工业性生产,由于它的重量轻、强度高、优良的高温和低温性能,以及优异的耐蚀性能,因而受到世界各国的重视,除大量应用于国防工业的飞机制造、火箭、导弹、造船、武器外,民用工业如冶金、化工、石油等工业部门的应用亦日趋广泛。
钦及其合金的发展速度己大大超过其它金属结构材料的发展速度。
一、钦的主要性能钦的主要物理、机械性能见下表:表1密度熔点比热热膨胀系数比电胆弹性模数强度极限庄服强度延伸率克/厘术2oC卡/克·“C(0一500“C度一‘(25oC)欧姆。
厘米(25OCE公斤/毫米2ab公斤/毫米“as公斤/毫米“乙%理.5116680.13863.5x10一647.8106256.249.215钦及其合金的特性:1、比重小仅为钢的57%元素TiFeA工2.6是Al合金的2~3倍。
(2)按比强度(强度/比重)衡量,钦合金的比强度是常用工业合金中最大的。
比重(克/厘米“)2、强度高4.57.8合金(1)抗张强度可达140公斤/毫米2,比强度ab/x 高强度钢163abasab/r914.520。
1009︺8Od丹bJ住材料钦合金Ti一6AI一4入不不锈钢18一8铝合金245一74267.93.3342.812.13、耐热性能好当飞机结构的表面温度达到230“C时,铝、镁合金已不能使用,而钦合金则能满足要求。
4、耐腐蚀钦具有优异的耐蚀性能,对于海水、湿氯气、氯化物、稀酸(特别在有氧化剂的场合)、中.等浓度和温度的碱中有比较满意的耐蚀率。
但在强还原性介质中(如盐酸、硫酸、草酸、甲酸)、强氧化性介质(沸腾的硝酸、铬酸等)中耐蚀率急剧下降。