TA1钛合金

常用钛及钛合金牌号和化学成分

- - - - 0.30 0.08 0.05 0.015 0.35
---
-
-
- - - - 0.30 0.05 0.05 0.008 0.25
---
-
-
- - - - 0.50 0.08 0.05 0.015 0.40
---
-
-
- - - - 0.25 0.08 0.030 0.012 0.13
---
常用钛及钛合金牌号和化学成分（
合金牌号化学成分组 Ti
国标美标俄标日标
Al Sn
TA1EL I
工业纯钛余量
-
-
TA1 GR1 BT1-0 TP270 工业纯钛余量
-
-
TA1-1 GR1 TA2EL
I
BT100
工业纯钛工业纯钛
余量 ≤0.20 -
余量
-
-
TA2 GR2
TP340 工业纯钛余量
-
-
-
≤ 0.08
-
0.15 0.05 0.03 0.003 0.12
-
- - - - 0.20 0.05 0.03 0.008 0.10
---
-
-
- - - - 0.30 0.08 0.03 0.015 0.25
---
-
-
- - - - 0.25 0.05 0.04 0.008 0.18
---
-
-
余量余量
5.5～
6.75 -
-
TA9-1 GR11
Ti-0.3Pd 余量
-
-
TA18 TA10
GR9 GR12
OT4-B
TAP325 0

钛及钛合金典型组织

TC4,950℃/1hr AC; 等轴初生α+舍有针状α的β转变组织.
金相明场 500×;金相相衬 500×;电镜明场 10000× 浸蚀剂:氢氟酸:硝酸:水 =1:4:45
TC4,950℃/1hr 炉冷;等轴α+晶间β
金相明场 500×;金相相衬 500×;电镜明场 5000× 浸蚀剂:氢氟酸:硝酸:水 =1:6:193
TA2,1000℃/1hr,AC;锯齿α片及α片间保留的β相
浸蚀剂---氢氟酸:硝酸:水=2 : 1 : 17; 金相明场 250×; 金相偏光 250×; 电镜明场 5000×
TA2 ,700℃/1hr ,AC,等轴α相(某些晶粒内含孪晶)
浸蚀剂---氢氟酸:硝酸:水=2 : 1 : 17; 金相明场 250×; 金相偏光 250×; 电镜明场 5000×
图3-4
47
近β-Ti合金组织
Ti-10V-2Fe-3Al
工艺：820°C/8h/WQ组织：等轴β相
工艺：820°C/8h/WQ +时效 600°C/8h/AC. 组织：β相基体上细小的α相析出
48
Ti-10V-2Fe-3Al 工艺：α+β固溶 700°C/8h/WQ + 时效 600°C/4h/AC. 组织：初生等轴αand 针状α （SEM ）
金相明场500×;
电镜明场20000×
浸蚀液: 氢氟酸 : 硝酸 : 水 = 1 : 1 : 3
TB2,800℃/30分 AC+500℃/8hr AC; 有弥散α相析出的β晶粒
金相明场 500×, 浸蚀㲸:氢氟酸:硝酸: 水=1:3:5;
金相偏光 500×, 浸蚀㲸:氢氟酸:硝酸: 水=1:12:18;

工业纯钛牌号TA1TA2

工业纯钛牌号TA1 TA2 0000钛合金的TA1和TA2是工业纯钛,主要应用于化工、造船、医疗等工作温度在350摄氏以下受力不大的耐蚀零件。

其中TA1中杂质:Fe=0.25%;C=0.1%;N=0.03%;H=0.015%;O=0.2%;其它元素=0.5%其中TA2中杂质:Fe=0.3%;C=0.1%;N=0.05%;H=0.015%;O=0.25%;其它元素=0.5%更多信息:(1)钛在空气和氧化性，中性水溶液介质中，其表面很易产生致密的氧化钛钝化膜，使钛的电极电位显著正移，大大提高了热力学稳定性。

以钝性系数来表示金属钝化后化学稳定性提高的程度，铁为0.18，镍为0.37，钼为0.49，铬为0.74，铝为0.82，而钛则为2.44。

钛在许多介质中具有比不锈钢、铝等好得多的耐蚀性。

(移动式容器还利用了钛比重轻、比强度高的特性)(2)钛不存在像铁素体钢那样的低温脆性问题，钛可以用做温度低至-269度的低温容器,但由于奥氏体不锈钢,铝,铜,等也可以用做低温容器,且比钛便宜,因此钛实际上很少用于低温固定式容器,在航空、航天中钛用做移动式低温容器，重要是利用了钛的高比强度、重轻量的特点。

(3)在海水、盐水等含氯介质中，碳素钢，低合金钢，一般不锈钢，铝耐蚀性均不好，而钛具有独特优异的耐蚀性，约有50%的钛容器用于抗含氯介质的腐蚀。

(4)由于钛的耐蚀性是由于表面氧化膜所致，因此一般的工业纯钛和钛合金在高温盐酸等强还原性介质中不耐蚀。

Ti-32Mo可耐盐酸腐蚀，但其塑性和工艺性能差，尚未列入压力加工钛材标准，也未列入本标准中作为容器用钛。

(5)钛在一定条件下的发烟硝酸、干氯气、甲醇、三氯乙烯、液态四氧化二氮，熔融金属盐，四氯化碳等介质可能产生燃烧、爆炸或应力腐蚀，使钛容器产生恶性事故，钛容器对这些介质应回避或慎用。

(6)在温度超过500度的纯氧或温度超过1200度的空气中，钛会燃烧，因此钛容器不得在接触空气和氧的情况下接触明火，以避免钛容器燃烧。

冷轧TA1板材表面斑状缺陷成因研究

冷轧TA1板材表面斑状缺陷成因研究郑鹏锋1，王长波2(1.酒钢集团宏兴股份不锈钢分公司；2.酒钢集团宏兴股份钢铁研究院,甘肃，嘉峪关，735100) 摘　要：通过体视显微镜（SM）、场发射扫描电镜（SEM）二次电子成像及背散射电子衍射（EBSD）等技术手段，研究了TA1钛板板材表面斑状缺陷的可能成因。

试验结果表明：缺陷处样品组织正常，斑状缺陷为垂直于轧制方向的微小裂纹，裂纹内部主要分布Fe-Ti-O、TiC及Mg-Al-Si-O-Ti等夹杂物及析出相，且缺陷部位显微硬度明显高于正常部位，推断斑状缺陷主要为原料冶金缺陷所致。

关键词：钛板；斑状缺陷；裂纹；夹杂物；显微硬度Study on the Causes of Surface Porphyritic Defects of Cold RolledTA1 SheetZheng Pengfeng1, Wang Changbo2(1.Stainless Steel Branch of Hongxing Iron & Steel Co. Ltd., Jiuquan Iron and Steel (Group) Corporation;2.Technology Center of Jiuquan Iron and Steel (Group) Corporation, Jiayuguan, Gansu,735100) Abstract: The possible causes of the defects on the surface of TA1 titanium sheet werestudied by means of stereo microscope (SM), field emission scanning electron microscopy (SEM),secondary electron imaging and back scattering electron diffraction (EBSD). The results showthat the microstructure of the sample at the defect is normal, and the porphyritic defect is a microcrack perpendicular to the rolling direction. The inclusions and precipitates such as Fe-Ti-O、TiC and Mg-Al-Si-O-Ti are mainly distributed in the crack, and the microhardness of the defectpart is obviously higher than that of the normal part. It is inferred that the porphyritic defect ismainly caused by metallurgical defects of raw materials. Key words: titanium sheet; porphyritic defect; crack; inclusion; microhardness1 前言钛及钛合金具有密度小、无磁性、比强度高、耐腐蚀耐高温，膨胀系数低及生物相容性好等一- 1 -- 2 -图1 TA1钛带斑状缺陷宏观形貌图2 TA1钛带斑状缺陷体视显微镜形貌2.2 试验方法对NO.1样品及轧制后的缺陷样品进行酚醛树脂热镶嵌，经过手动抛磨工艺，高氯酸乙醇电解体系对试验样品进行电解抛光，之后采用SM 及SEM 进行表面形貌观察，采用EBSD 分析手段对样品的纵截面进行组织、织构分析。

冷轧TA1钛卷线状起皮缺陷分析

冷轧TA1钛卷线状起皮缺陷分析穆晓辉，陈令杰，李渤渤，常化强，陶会发（洛阳双瑞精铸钛业有限公司，河南　洛阳　４７１００３）摘要：本文利用金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜对冷轧ＴＡ１钛卷线状起皮缺陷进行分析，同时结合生产过程中观察到的现象，综合分析冷轧ＴＡ１钛卷线状起皮缺陷产生的原因。

分析结果表明：冷轧ＴＡ１钛卷线状起皮缺陷成因主要为缺陷海绵钛导致局部成分超标、热卷氧化皮残留。

关键词：冷轧ＴＡ１钛卷；线状起皮；氧化皮中图分类号：ＴＧ１１１．５文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１６－０２３１－２The Analysis of Linear Peeling Defect of Cold-rolled TA1 Titanium CoilMU Xiao-hui, CHEN Ling-jie, LI Bo-bo, CHANG Hua-qiang, TAO Hui-fa（Ｌｕｏｙａｎｇ　Ｓｕｎｒｕｉ　Ｔｉ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｌｕｏｙａｎｇ　４７１００３，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｌｉｎｅａｒ　ｐｅｅｌｉｎｇ　ｄｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｌｄ　ｒｏｌｌｅｄ　ＴＡ１　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃｏｉｌ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅｓｃａｎｎｉｎｇ，　ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ　ｔｅｓｔｅ，　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ｔｈａｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｌｉｎｅａｒ　ｐｅｅｌｉｎｇ　ｄｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃｏｉｌ　ａｒｅ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅｓｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｔｗｏ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｔｈａｔ　ｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｌｉｎｅａｒ　ｐｅｅｌｉｎｇ　ｄｅｆｅｃｔ：　ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｓｐｏｎｇｅ　，ｏｘｉｄｅ　ｓｋｉｎ　ｏｆ　ｈｏｔ　ｒｏｌｌｅｄ　ｃｏｉｌ．Keywords: ｃｏｌｄ－ｒｏｌｌｅｄ　ＴＡ１　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃｏｉｌ；　ｌｉｎｅａｒ　ｐｅｅｌｉｎｇ　ｄｅｆｅｃｔ；ｏｘｉｄｅ　ｓｋｉｎ冷轧TA1纯钛卷是以海绵钛为原料，经板坯制备、热卷轧制、冷轧、脱脂、退火等工序生产的产品，广泛应用于石油、化工、船舶领域等[1]。

探讨TA1工业纯钛的TIG焊接

探讨TA1工业纯钛的TIG焊接钛材是一种新型材料，具有许多优良性能，如密度小、抗拉强度高、比强度大，高温下仍具有足够高的强度，另外它还具有优良的抗腐蚀性能和低温冲击性能。

随着冶炼技术的提高，钛材产量迅速增长，已越来越多地用于航空、军工、仪表等重要尖端技术和先进设备上。

1 工业纯钛的焊接特点TA1工业纯钛虽具有许多优良特点，但钛的化学性质活泼，对加热敏感，加热至300℃开始吸氢，从400℃开始吸氧，从600℃开始吸氮，所以焊接过程中会存在一些问题，因此对钛设备的制造来说焊接是关键的工艺。

1.1 焊接接头易脆裂TA1工业纯钛焊接时，氧、氮、氢、碳、铁对于钛材焊接是不利的。

含氧量增加，焊缝强度随之增加，而塑性显著下降；对于提高焊缝的抗拉强度、硬度，降低焊缝的塑性，氮比氧更加明显；焊缝含氢量变化对焊缝冲击性能的影响最为显著，随着含氢量的增加，焊缝冲击性能下降，而且在焊接时氢由高温熔池向较低温度的热影响区扩散，热影响区析出TH2量增加，使热影响区的脆性增大，最后出现延迟裂纹；碳与钛在高温下生成碳化钛也能使焊缝塑性下降，产生裂缝；钛与黑色金属混杂，会被铁离子污染，产生焊接裂纹。

所以为了保证TA1的焊接接头性能，在焊接时要尽量避免混入这些元素。

1.2 过热与性能劣化钛的熔点高，热容量大，导热差，所以钛材焊接时，焊后冷却速度应当保持在一定的范围内，不能过快也不能过慢，当冷却速度快时，高温β相易转变成不稳定的组织α’相，对接头塑性不利；而当冷却速度慢时，焊缝及热影响区容易产生晶粒粗大的过热组织，降低接头性能。

所以焊接时要选择合适的焊接线能量和合适的冷却速度，保证焊接接头的机械性能。

2 TA1工业纯钛的焊接工艺通过以上对TA1工业纯钛的性能和焊接时存在问题的分析，制定了相应的焊接工艺，采用钨极氩弧焊进行焊接工艺评定试验。

2.1 试验材料母材为10mmTA1板，下料尺寸为125×400mm，焊丝为φ1.2ERTA1ELI，母材及焊材化学成分及力学性能见表1，保护气体选用99.99%氩气。

典型钛及钛合金的组织与性能综述

典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1.α型钛合金α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金，工业纯钛属于α型钛合金，此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素，退火后几乎全部是α相，典型合金包括TA1~TA7合金等；近α型钛合金中除了含有Al 和少量中性元素外，还有少量（不超过4%）的稳定元素，如TA15、TA16、TA17等。

1.1工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号，相变点大约为900℃。

工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点，广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等，其冷热加工性能好，可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材，一般在退火状态下交货使用。

典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示：图1 TA1板材650℃/1h退火态组织：等轴α+少量晶间β图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织：等轴α图3 TA3板材800℃/1h退火态组织：等轴α+含有针状α转变的β1.1.1 TA1钛管的组织与性能[][]庞继明，李明利，李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28研究方法：TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压，最终获得φ45×7mm的管坯。

管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×1.25mm的管材。

将管材置于真空热处理炉中，分别加热至450，475，490，500，550，600，650，700℃，保温90min，随炉冷却。

a）TA1钛管的显微组织图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。

可以看出，冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全；700℃下的组织已完全再结晶、等轴化，与650℃的相比晶粒已明显长大。

TA1_超薄板激光焊接组织与性能的研究

2024 年力值为21.88~22.82 kN ，抗剪强度为901~911 MPa 。

在I max =8.1 kA 工况下，焊接接头拉伸剪切破坏力值为23.6~25.03 kN ，抗剪强度为738~783 MPa 。

在大电流的工况下，焊接接头直径均值从5.56 mm 增大到6.38 mm 。

因此，虽然大电流工况下的焊接接头具有大的拉伸剪切破坏力值，但单位面积的增大导致抗剪强度值略有下降。

按照德国大众集团VW11-59D 6770点焊标准中提出的标准焊接接头强度公式计算，1.5 mm 厚度DH980-GI 焊接接头准静态拉伸剪切强度要求大于等于18.72 kN ［5］，在I min 以及I max 电流工况下两组试样的准静态拉伸剪切强度均满足标准要求。

据此，1.5 mm 厚度DH980-GI 材料在焊接压力、焊接时间、保持时间一定的情况下，焊接电流在6.8~8.1 kA 范围内焊接接头可满足焊接要求。

焊接接头准静态拉伸剪切和拉伸强度测试结果如图12所示。

4 结论（1）1.5 mm 厚度的DH980-GI 镀锌板材的最佳电阻点焊焊接参数组合为：电极压力4.5 kN ，焊接时间380 ms ，焊接电流6.8~8.1 kA 。

（2）在上述焊接参数范围内，焊接接头具备较好的力学性能，准静态拉伸剪切试验结果显示接头抗剪强度可达21 kN 以上，满足德国大众集团标准要求。

（3）在实验室条件下，DH980-GI 材料属于低LME 裂纹敏感性材料，焊接电流在6.8~8.1 kA 范围内，焊接接头产生LME 裂纹的可能性较小。

（4）鞍钢蒂森克虏伯公司生产的1.5 mm 厚度DH980-GI 镀锌板材，通过工艺控制形成低强度脱碳层，提高了材料的抗LME 性能。

（5）研究结果为汽车行业板材电阻点焊工艺设计提供了重要的实验参考，对DH980材料的推广应用具有重要意义。

参考文献：［1］　牛月鹏，张龙柱，杨西鹏，等.MS1300超高强钢点焊焊接工艺研究［J ］.四川冶金，2021，43（1）：30-33.NIU Y P ，ZHANG L Z ，YANG X P ，et al. Study on spot welding process of MS1300 ultra high strength steel ［J ］. Sichuan Metallurgy ，2021，43（1）：30-33.［2］　王敏，杨海峰，刘兴毅.高强钢电阻点焊工艺研究［J ］.电焊机，2023，53（11）：107-112.WANG M ， YANG H F ， LIU X Y . Resistance Spot Welding Technology of High Strength Steel ［J ］. Elec ‐tric Welding Machine ， 2023， 53（11）： 107-112.［3］　王亚东，韩丹，杨天一，等. 超高强冷轧双相钢DP980电阻点焊工艺研究［J ］. 金属世界，2021（2）：44-47.WANG Y D ，HAN D ，YANG T Y ，et al. Research on Resistance Spot Welding Process of Ultra High Strength Cold Rolled Dual Phase Steel DP980［J ］. Metal World ，2021（2）：44-47.［4］　点焊标准（11-59D 6770）［Z ］.德国大众集团，2019.［5］　白车身制造电阻点焊设计指南（VW01105-1）［Z ］. 德国大众集团，2019.［6］　KARAGOULIS M.Rapid LME test procedure forcoated sheet steels ［J/OL ］. Auto/Steel Partnership ，（2020-3-10）［2021-09-01］.［7］　王恩茂，米振莉，卫志超，等. Q&P980镀锌高强钢电阻点焊工艺及液态金属脆化裂纹分布［J ］. 材料工程，2023，51（1）：85-94.WANG E M ，MI Z L ，WEI Z C ，et al. Resistance spot welding process and liquid metal embrittlement crack distribution of Q&P980 galvanized high -strengthsteel图12　焊接接头力学性能及破坏强度Fig.12　Mechanical properties and failure strength of the welded joint下转第141页134Electric Welding MachineVol.54 No.3Mar. 2024第 54 卷第 3 期2024 年3 月TA1超薄板激光焊接组织与性能的研究钱文1，张强2，陈志强1*，姚亚飞1，舒勇1，张弘21.张家界航空工业职业技术学院航空制造学院，湖南张家界 427002.江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏泰州 214500摘　要：选用0.5 mm 工业纯钛TA1作为研究对象，在不同激光功率下采用不同焊接速度对其进行焊接试验，焊后分析了不同焊接速度对TA1焊缝宏观形貌、显微组织、接头力学性能及硬度、接头耐蚀性的影响。

工业纯钛及钛合金牌号

工业纯钛及钛合金牌号TA1/TA2TA1、TA2、TA3均为工业纯钛，它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能，并可进行各种形式的焊接，焊接接头强度可达基体金属强度的90%，且切削加工性能良好。

这三种工业纯钛的间隙杂质元素是逐渐增加的，故其机械强度和硬度也随之逐级增加，但塑性、韧性相应下降。

工业上常用的工业纯钛是TA2，因其耐蚀性能和综合力学性能适中。

对耐磨和强度要求较高时可采用TA3。

对要求较好的成型性能时可用TA1。

TA1、TA2在铁量ω为0.095%、氧含量ω为0.08%、氢含量ω为0. 0009%、氮含量ω为0.0062%时，具有很好的低温韧性和高的低温强度，可用作-253℃以下的低温结构材料。

化学成分：TA1含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.20,碳(C)≤0.08,氮(N)≤0.03,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.18 TA2含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.25 TC4钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(α+β)型钛合金。

●TC4 热膨胀系数：TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。

●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●TC4钛合金密度:4.5（g/cm3）工作温度-100～550（℃）●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。

典型钛及钛合金的组织与性能综述

典型钛及钛合金的组织与性能综述Newly compiled on November 23, 2020典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1.α型钛合金α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金，工业纯钛属于α型钛合金，此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素，退火后几乎全部是α相，典型合金包括TA1~TA7合金等；近α型钛合金中除了含有Al 和少量中性元素外，还有少量（不超过4%）的稳定元素，如TA15、TA16、TA17等。

工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号，相变点大约为900℃。

工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点，广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等，其冷热加工性能好，可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材，一般在退火状态下交货使用。

典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示：图1 TA1板材650℃/1h退火态组织：等轴α+少量晶间β图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织：等轴α图3 TA3板材800℃/1h退火态组织：等轴α+含有针状α转变的βTA1钛管的组织与性能[][]庞继明，李明利，李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28研究方法：TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压，最终获得φ45×7mm的管坯。

管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×的管材。

将管材置于真空热处理炉中，分别加热至450，475，490，500，550，600，650，700℃，保温90min，随炉冷却。

a）TA1钛管的显微组织图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。

可以看出，冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全；700℃下的组织已完全再结晶、等轴化，与650℃的相比晶粒已明显长大。

TA1化学成分钛合金密度性能

TA1化学成分钛合金密度性能钛是1950 年代开发的重要结构金属。

钛合金因其比强度高、耐蚀性好、耐热性高而被广泛应用于各个领域。

世界上许多国家已经认识到钛合金材料的重要性，对其进行了研究和开发，并得到了实际应用。

钛是元素周期表中的IVB元素。

它看起来像钢，熔点为1672℃。

它是一种难熔金属。

钛在地壳中含量丰富，远高于铜、锌、锡、铅等常见金属。

我国钛资源极其丰富。

仅在四川攀枝花发现的超大型钒钛磁铁矿中，伴生钛金属储量约4.2亿吨，接近国外已探明的钛总储量。

钛合金可分为耐热合金、高强度合金、耐腐蚀合金（钛钼、钛钯合金等）、低温合金和特殊功能合金（钛铁储氢材料）和钛镍记忆合金）等。

钛及其合金具有比强度高、抗氧化、耐氯离子腐蚀、生物相容性好等优点。

应用于航空航天、海洋工程、游艇制造、岛礁建设、海水淡化、医疗器械等行业，应用广泛国标牌号:TA1、TA2、TA3、TA7、TA9、TA10、TC4、TC4ELI、TC6、TC9、TC10、TC11美标牌号:GR1、GR2、GR3、GR5、GR7、GR12TA1是一种α结构钛合金，具有优良的冲压性能和焊接性能，以及良好的机械加工性能。

常用于制造低于350°C 的零件和受力小，可加工各种形状复杂的冲压成型件。

由于TA1钛合金常温成型时回弹较严重，成型稳定性差，成型件尺寸精度较低。

因此，在生产中经常采用“板材成型+焊接+热校准”。

高精度制造的“形”工艺TA1 钛合金薄板质量轻、耐腐蚀，并且具有良好的力学性能，除了在航空航天、医疗等传统领域应用广泛，近些年还涉及到高端橱柜等，比如抑菌水槽和婴儿碗等。

TA1 含钛Ti：1.0~2.5，铝Al： 0.7~2.0，锰Mn：0.30，铁Fe：0.08，碳C：0.05，氮N：0.012，氢H：0.15，氧O：0.10，其他元素单一总和余：0.40TA2 钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.25。

怎么区分钛材？TA1和TA2有什么区别？

（4）由于钛的耐蚀性是由于表面氧化膜所致，因此一般的工业纯钛和钛合金在高温盐酸等强还原性介质中不耐蚀。Ti-32Mo可耐盐酸腐蚀，但其塑性和工艺性能差，尚未列入压力加工钛材标准，也未列入本标准中作为容器用钛。
（5）钛在一定条件下的发烟硝酸、干氯气、甲醇、三氯乙烯、液态四氧化二氮，熔融金属盐，四氯化碳等介质可能产生燃烧、爆炸或应力腐蚀，使钛容器产生恶性事故，钛容器对这些介质应回避或慎用。
（6）在温度超过500度的纯氧或温度超过1200度的空气中，钛会燃烧，因此钛容器不得在接触空气和氧的情况下接触明火，以避免钛容器燃烧。
（7）钛材和钛容器一般不要求考核冲击韧性。
（8）钛的用途主要有两类。一为航空中用于超音速飞机等。主要用其高的比强度。主要牌号为Ti-6Al-4V ，另一为用于民用工业，主要用其优异的耐蚀性，主要牌号为工业纯钛。我国90%以上的钛用于民用工业，民用工业用钛中约有34用于容器（包括换热器）因此我国容器用钛在钛工业中占举足轻重的位置。
（7）本标准中所列变形钛的6个牌号在国内已有一定的应用基础.
1993年前,钛材标准中有的容器用钛只有TA1、TA2、TA3三个牌号,基本上以TA2作为基本牌号,要求塑性和耐蚀性高些时采用TA1,不变行的构件可采用TA3.虽然TA0、TA9和TA10在1993年以后才正式列入标准,但与TA0相当的美国牌号Gradel国内已有采用,TA9和TA10也早以Ti-0.2Pd和Ti-0.3Mo-0.8Ni的非正式牌号在容器中多有采用.铸钛的两个牌号自1986年即以列入国家标准,得到广泛应用.
钛中的含铁量对某些介质中的耐腐蚀性能有影响，铁增多的原因除原材料的原因外，常常是焊接时沾污的铁渗入焊道，使焊道中局部含铁量增高，这时腐蚀具有不均匀的性质。使用铁件支撑钛设备时，铁钛接触面上的铁沾污几乎是不可避免的在铁沾污区腐蚀加速，特别是在有氢存在的情况下。当沾污表面的钛氧化膜发生机械损坏时，氢就渗入金属，根据温度、压力等条件，氢发生相应的扩散，这使钛产生不同程度的氢脆。因此钛在中等温度和中等压力和含氢系统中使用要避免表面铁污染。

常用钛及钛合金牌号和化学成分

钛及钛合金典型组织

工业纯钛牌号TA1TA2

冷轧TA1板材表面斑状缺陷成因研究

冷轧TA1钛卷线状起皮缺陷分析

探讨TA1工业纯钛的TIG焊接

典型钛及钛合金的组织与性能综述

TA1_超薄板激光焊接组织与性能的研究

工业纯钛及钛合金牌号

典型钛及钛合金的组织与性能综述

TA1化学成分 钛合金密度 性能

怎么区分钛材？TA1和TA2有什么区别？

TA1化学成分钛合金密度性能