132 常用钛合金.
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常用钛合金
课程：工程材料基础 主讲人： 黄丽娟
教学目标
掌握常用钛合金的性能特点及应用。
常用钛合金
在 纯 钛 中 加 入 Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V 等 合 金 元素形成钛合金，按退火组织可分为：
α型 β型 （α＋β）型钛合金
α 型钛合金
主加元素为铝，还有锡、硼等。 不能热处理强化，通常在退火状态下使用。
α +β 型钛合金
飞 机 压 气 机 叶 片
生物医用材料
钛合金的新发展
Ti-6Al-4V（TC4）是宇航工业应用的最主要的老牌钛合金。 Ti-l0-2-3是60年代发展起来的，强度达到σb＝1170MPa，σs＝1070MPa，δ=78 ％．己可用于制造飞机的起落架（波音777和C-17）。 Alloy C是一个新型高温钛合金，使用温度达650℃，它的特性是抗燃烧阻力 大和高温强度大，用于制造F-119发动机的排气管，σb＝1000MPa，σs =930MPa ，δ＞20％。
百度文库钛离心泵
β型钛合金
牌 号 ： 有 TB21、TB2 两 个 ， 可 热 处 理 强 化 ， 实 际 应用的为TB2。
性能：合金的强度高、焊接性好。热稳定性差。 用途：用于制造350℃以下温度工作的飞机压气
机叶片、弹簧、紧固件等。
钛合金棒
β钛合金眼镜架
α +β 型钛合金
加入的合金元素有铝、钒、 钼 铬等。
钛合金的新发展
钛合金已扩大应用到民品工业及船舶工业。 一个发展是用Ti-6Al-4V做蒸汽涡轮叶片，1993年已做出101．6cm长的叶片， 用于700MW透平机。1992年，已做出 1万 m深海压力容器。 钛合金的应用市场明显扩大到民用消费品。 首先是用Ti-6Al-4V做电磁烹调器具，其次是做高尔夫球棒， Ti-15V-3Cr3Sn-3Al是日本应用最多的高尔夫球头合金。
钛合金氢泵诱导轮
组织为单相固溶体。 强度低于另两类钛合金，但高温强度、低温韧 性及耐蚀性优越。
α 型钛合金
显微组织是α相组织，含有α相稳定元素及中性强化元 素。纯钛是一个典型的α-钛合金。 当加入少量β相稳定元素时，可以得到近α-钛合金，显 微组织上除α相基体外，还有少量β相。
-Ti合金组织
α 型钛合金
性能：室温强度低，高温强度高；具有良好的抗氧化性、 焊接性和耐蚀性，不可热处理强化，退火态使用。
牌 号 ： TA4、TA5、TA6、TA7、TA8 等 ， 常 用 的 有 TA5、 TA7等，以TA7最常用。TA7还具有优良的低温性能。
用途：用于制造500℃以下温度工作的火箭、飞船的低温 高压容器，航空发动机压气机叶片和管道、导弹燃料缸 等。TA5主要用于制造船舰零件。
钛合金液下泵
β型钛合金
加入的合金元素有钼、铬、钒、铝等。
钛合金管
经淬火加时效处理后，组织为相基体上分布 着细小的相粒子。这类合金强度高，但冶炼 工艺复杂，难于焊接,应用受到限制。
β型钛合金
这类合金含有大量的β相稳定元素，多数还含有铝、 锆、锡等元素。 β-钛合金的室温强度可达到α+β钛合金水平，但具有 最佳的工艺性能，不过其高温强度比不上α+β合金。 近β钛合金的显微组织也是由α+β钛合金两相组成。
钛
可进行热处理强化，强度高，塑性
合 金
好，具有良好的热强性、耐蚀性和
列
管
低温韧性。
式
换
热
器
α +β 型钛合金
含 有 较 多 的 α 相 稳 定 元 素 和 β 相 稳 定 元素，具有α+β相混合组织结构。
α+β钛合金组织 α+β钛合金组织（电镜）
α +β 型钛合金
性能：具有α型和β型钛合金的优点，但焊接性能不如α型钛合金，可通过热处 理来强化。 牌号：TC1~TC11，常用的有TC3、TC4、TC6、TC10等，以TC4最常用。 用途：制造400℃以下工作的航空发动机压气机叶片，火箭发动机外壳，火箭和 导弹的液氢燃料箱部件，船舰耐压壳体等。TC10是在TC4基础上发展起来的， 具有更高的强度和耐热性。
课程小结
1. α型钛合金具有良好的抗氧化性、焊接性和耐腐蚀性，不 可热处理强化。
2. β型钛合金强度高，难于焊接，可以热处理强化。 3. α+β型钛合金具有α型和β型的优点，可以热处理强化。
作业布置
作业
1、常有的钛合金有哪些？ 2、常用的钛合金都有什么性能特点？
感谢您的观看！
课程：工程材料基础 主讲人： 黄丽娟
教学目标
掌握常用钛合金的性能特点及应用。
常用钛合金
在 纯 钛 中 加 入 Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V 等 合 金 元素形成钛合金，按退火组织可分为：
α型 β型 （α＋β）型钛合金
α 型钛合金
主加元素为铝，还有锡、硼等。 不能热处理强化，通常在退火状态下使用。
α +β 型钛合金
飞 机 压 气 机 叶 片
生物医用材料
钛合金的新发展
Ti-6Al-4V（TC4）是宇航工业应用的最主要的老牌钛合金。 Ti-l0-2-3是60年代发展起来的，强度达到σb＝1170MPa，σs＝1070MPa，δ=78 ％．己可用于制造飞机的起落架（波音777和C-17）。 Alloy C是一个新型高温钛合金，使用温度达650℃，它的特性是抗燃烧阻力 大和高温强度大，用于制造F-119发动机的排气管，σb＝1000MPa，σs =930MPa ，δ＞20％。
百度文库钛离心泵
β型钛合金
牌 号 ： 有 TB21、TB2 两 个 ， 可 热 处 理 强 化 ， 实 际 应用的为TB2。
性能：合金的强度高、焊接性好。热稳定性差。 用途：用于制造350℃以下温度工作的飞机压气
机叶片、弹簧、紧固件等。
钛合金棒
β钛合金眼镜架
α +β 型钛合金
加入的合金元素有铝、钒、 钼 铬等。
钛合金的新发展
钛合金已扩大应用到民品工业及船舶工业。 一个发展是用Ti-6Al-4V做蒸汽涡轮叶片，1993年已做出101．6cm长的叶片， 用于700MW透平机。1992年，已做出 1万 m深海压力容器。 钛合金的应用市场明显扩大到民用消费品。 首先是用Ti-6Al-4V做电磁烹调器具，其次是做高尔夫球棒， Ti-15V-3Cr3Sn-3Al是日本应用最多的高尔夫球头合金。
钛合金氢泵诱导轮
组织为单相固溶体。 强度低于另两类钛合金，但高温强度、低温韧 性及耐蚀性优越。
α 型钛合金
显微组织是α相组织，含有α相稳定元素及中性强化元 素。纯钛是一个典型的α-钛合金。 当加入少量β相稳定元素时，可以得到近α-钛合金，显 微组织上除α相基体外，还有少量β相。
-Ti合金组织
α 型钛合金
性能：室温强度低，高温强度高；具有良好的抗氧化性、 焊接性和耐蚀性，不可热处理强化，退火态使用。
牌 号 ： TA4、TA5、TA6、TA7、TA8 等 ， 常 用 的 有 TA5、 TA7等，以TA7最常用。TA7还具有优良的低温性能。
用途：用于制造500℃以下温度工作的火箭、飞船的低温 高压容器，航空发动机压气机叶片和管道、导弹燃料缸 等。TA5主要用于制造船舰零件。
钛合金液下泵
β型钛合金
加入的合金元素有钼、铬、钒、铝等。
钛合金管
经淬火加时效处理后，组织为相基体上分布 着细小的相粒子。这类合金强度高，但冶炼 工艺复杂，难于焊接,应用受到限制。
β型钛合金
这类合金含有大量的β相稳定元素，多数还含有铝、 锆、锡等元素。 β-钛合金的室温强度可达到α+β钛合金水平，但具有 最佳的工艺性能，不过其高温强度比不上α+β合金。 近β钛合金的显微组织也是由α+β钛合金两相组成。
钛
可进行热处理强化，强度高，塑性
合 金
好，具有良好的热强性、耐蚀性和
列
管
低温韧性。
式
换
热
器
α +β 型钛合金
含 有 较 多 的 α 相 稳 定 元 素 和 β 相 稳 定 元素，具有α+β相混合组织结构。
α+β钛合金组织 α+β钛合金组织（电镜）
α +β 型钛合金
性能：具有α型和β型钛合金的优点，但焊接性能不如α型钛合金，可通过热处 理来强化。 牌号：TC1~TC11，常用的有TC3、TC4、TC6、TC10等，以TC4最常用。 用途：制造400℃以下工作的航空发动机压气机叶片，火箭发动机外壳，火箭和 导弹的液氢燃料箱部件，船舰耐压壳体等。TC10是在TC4基础上发展起来的， 具有更高的强度和耐热性。
课程小结
1. α型钛合金具有良好的抗氧化性、焊接性和耐腐蚀性，不 可热处理强化。
2. β型钛合金强度高，难于焊接，可以热处理强化。 3. α+β型钛合金具有α型和β型的优点，可以热处理强化。
作业布置
作业
1、常有的钛合金有哪些？ 2、常用的钛合金都有什么性能特点？
感谢您的观看！