钛及钛合金力学性能
钛及钛合金材料标准
钛及钛合金材料标准一、概述钛及钛合金是一种具有高强度、轻量化、耐腐蚀、生物相容性好等优点的材料，广泛应用于航空、医疗、化工、船舶、汽车等领域。
为了保证钛及钛合金的质量和性能，需要制定相应的标准。
二、标准范围本标准适用于钛及钛合金的原材料、半成品和成品的品质控制。
三、技术要求1. 化学成分：根据不同用途，钛及钛合金的化学成分应符合相关规定。
2. 力学性能：钛及钛合金的力学性能包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、硬度等，应符合相关标准规定。
3. 外观质量：钛及钛合金的表面应光滑、无划痕、无氧化脱皮，颜色均匀。
4. 尺寸精度：钛及钛合金的尺寸应符合图纸要求，并具有规定的公差范围。
5. 耐腐蚀性能：钛及钛合金应具有良好的耐腐蚀性能，特别是在酸碱盐等化学介质中。
6. 热处理工艺：根据不同用途，钛及钛合金需要进行不同温度和时间下的热处理，以改变其组织和性能。
四、检验方法1. 化学成分检测：采用光谱分析等方法进行检测。
2. 力学性能检测：采用拉伸、弯曲、硬度测试等方法进行检测。
3. 外观质量检测：采用目测法和检验量具进行检测。
4. 尺寸精度检测：采用测量工具进行检测。
5. 耐腐蚀性能检测：采用浸泡实验、盐雾实验等方法进行检测。
五、不合格品控制1. 对于不符合技术要求的钛及钛合金，应进行返工或报废处理。
2. 对于不合格的检验记录，应进行标识和归档，并上报相关部门。
六、生产过程控制1. 原材料入库前应进行品质检查，并做好记录。
2. 生产过程中应严格控制工艺参数，确保产品质量。
3. 成品出库前应进行品质检查和记录，并做好标识。
七、安全与环保1. 生产过程中应遵守相关安全规定，确保员工人身安全。
2. 废气、废液、废渣等废弃物应按照环保要求进行处理，不得随意排放。
3. 应建立安全与环保管理制度，定期进行安全与环保检查，发现问题及时处理。
八、品质记录与档案1. 品质记录应包括检验报告、生产记录、不合格品处理记录等，并按照档案管理要求进行保存。
钛合金材料的力学性能测试与分析
钛合金材料的力学性能测试与分析钛合金材料以其高强度、低密度和优异的耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗和其他高端领域。
为了充分发挥钛合金的优点，我们需要对其力学性能进行测试和分析。
本文将介绍钛合金力学性能测试的常见方法和分析技术。
一、强度测试强度是评价材料抵抗外部力量破坏能力的重要指标。
钛合金的强度测试主要包括屈服强度、抗拉强度和延伸率的测量。
1. 屈服强度屈服强度是在加负荷过程中，材料开始产生塑性变形的阈值。
常用的测试方法是通过张拉试验测定，即将标准试样固定在测试机上，施加逐渐增加的拉力，记录材料产生塑性变形的拉力值。
通过获得的力值和变形的关系曲线，可以确定屈服强度。
2. 抗拉强度抗拉强度是材料在拉伸测试时承受最大力量的能力。
通过拉伸试验，可测得材料在断裂前的最大拉力，即抗拉强度。
3. 延伸率延伸率是材料在拉伸过程中的塑性变形程度。
一般使用纵向延伸率和横向收缩率来表示。
测试方法是在拉伸试验中，通过测量试样断裂前的长度和断裂后的长度，计算出材料的延伸率。
二、硬度测试硬度是材料抵抗表面破坏的能力。
对于钛合金材料，常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1. 布氏硬度布氏硬度测试是通过压入试验针或球来测定材料表面硬度的方法。
布氏硬度值是通过试验中压入针尖或球尖所产生的压痕的表面印记长度与压痕长度之比来表示。
2. 洛氏硬度洛氏硬度测试是通过在材料表面压入金刚石或球形巨型钻石锥尖来测定硬度的方法。
洛氏硬度值是通过压痕的直径与已知载荷下的压入深度之间的关系来表示。
3. 维氏硬度维氏硬度测试是将压痕长度与压入钢球半径之比作为硬度值的测试方法。
维氏硬度值越高，钛合金材料的硬度越大。
三、断裂韧性测试断裂韧性是材料抵抗破裂的能力，常用的测试方法有冲击试验和拉伸试验。
1. 冲击试验（Charpy试验）冲击试验是通过给定冲击能量对试样进行击打，观察材料的断裂方式和吸收能量的能力来评估材料的抗冲击性能。
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。
国内外医用钛及钛合金标准及性能
国内外医用钛及钛合金标准及性能发布时间：2010-4-17 10:20:42 中国废旧物资网一、钛在医学中的应用1、钛作为一种新兴的材料在我国及世界制药工业、手术器械、人体植入物等领域使用已有几十年的历史，并已取得了极大地成功。
2、人体内应外伤、肿瘤造成的骨、关节损伤，采用钛及钛合金可制造人工关节、接骨板和螺钉现已广泛用于临床。
还用于髋关节（包括股骨头）、膝关节、肘关节、掌指关节、指间关节、下頜骨、人造椎体（脊柱矫形器）、心脏起搏器外壳、人工心脏（心脏瓣膜）、人工种植牙、以及钛网在头盖骨整形等方面。
3、对于植入物材料的要求可以归为三个方面：材料与人体的生物相容性、材料在人体环境中的耐腐蚀性和材料的力学性能，作为长期植入材料有下列七项具体要求：①、耐蚀性;②、生物相容性；③、优越的力学性能和疲劳性能；④、韧性；⑤、低的弹性模量；⑥、在组合体中有好的耐磨性；⑦、令人满意的价格；4、外科植入物材料主要有：金属、聚合物、陶瓷等，金属材料又包括不锈钢、鈷基合金和钛基合金。
材料性能与骨性能的比较和植入物材料的特性比较见表一和表二。
从表二可以看出，不锈钢价格低廉，易于加工，但耐蚀性和生物相容性不如钛合金；鈷鉻合金的耐磨性比钛合金好，但密度较大，太重；钛及钛合金由于比强度高，生物相容性好及耐体液腐蚀性好等特点正日益受到重视。
钛合金的不足之处识是耐磨性差、难于铸造，加工性能也差。
二、国内外外科植入物用钛及钛合金加工材标准情况1、国外外科植入物用加工材标准纯钛：国际标准化组织 ISO 5832/2 1999E《外科植入物－纯钛加工材》美国标准：ASTM F67 2006a 《外科植入物用纯钛》TC4: 国际标准化组织 ISO 5832/3 1996Z 《外科植入物－金属材料－Ti-6Al-4V加工材》ASTM F1472 2002 《外科植入物用Ti-6Al-4V合金加工材》TC4ELI: ASTM F136 2002a 《外科植入物用Ti-6Al-4VELI（超低间隙）加工材规范》TC20: ISO 5832/11 I994(E) 《外科植入物－金属材料－Ti-6Al-7Nb合金加工材》ASTM F1295:2005《外科植入物用Ti-6Al-7Nb合金加工材》2、中国国家标准①、《外科植入物用钛及钛合金加工材》中国国家标准为GB／Ｔ13810-2007，牌号有：TA 1ELI、TA1、TA2、TA3、TA4、TC4、TC4ELI、TC20.品种有：板材0.8～25mm；棒材7.0～90mm；丝材1.0～7.0mm；GB\T13810-2007标准中规定的各项性能指标：②、GB／Ｔ13810-2007标准中，为了保证外科植入物用钛及钛合金加工材的综合性能（强度、塑性、韧性、硬度、抗疲劳等性能的合理匹配），对两相钛合金的高倍金相组织和氢含量及其它间隙元素含量都有非常严格的要求和控制。
astm b265 gr2钛及钛合金标准
astm b265 gr2钛及钛合金标准
ASTM B265 Grade 2钛及钛合金标准是由美国材料与试验协会（ASTM）制定的标准，用于规定钛及钛合金材料的质量和性能要求。
根据ASTM B265标准，钛及钛合金材料应满足以下要求：
1.化学成分：钛及钛合金材料的化学成分应符合ASTM B265标准中
规定的要求，包括钛含量、铁含量、氧含量等。
2.力学性能：钛及钛合金材料应具有良好的力学性能，包括抗拉强
度、屈服强度、延伸率等。
这些指标应符合ASTM B265标准中规定的要求。
3.耐腐蚀性：钛及钛合金材料应具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗大
气、水和酸的腐蚀。
4.加工性能：钛及钛合金材料应具有良好的加工性能，包括切割、
弯曲、钻孔等。
5.无损检测：钛及钛合金材料应进行无损检测，以确保其内部质量
和表面质量符合要求。
总之，ASTM B265 Grade 2钛及钛合金标准是用于规定钛及钛合金材料的质量和性能要求的标准，以确保其能够满足使用要求。
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。
钛及钛合金的分类
钛及钛合金的分类市场供货的钛产品主要有工业纯钛和钛合金两大类：一.工业纯钛：钛属于多晶型金属，在低于882℃为a晶型，原子结构呈密排六方晶格，从882℃至熔点都是B晶型，呈体心立方晶格。
工业纯钛在金相组织上呈现a相，如果退火完全的话，是大小基本相等等轴状单项晶格。
由于存在着杂质，所以工业纯钛中也存在着少量的B相。
基本上是沿着晶界分布。
工业纯钛按GB/T3620.1—2007新标准共有九个牌号，TA1类型的有三个，TA2—TA4每个类型的各有两个，它们的差别就是纯度的不同。
从表中我们可以看出，从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号，这个ELI是英文低间隙元素的缩写，也就是高纯度的意思。
由于Fe，C, N, H, O在a—Ti 中是以间隙元素存在的，它们的含量多少对工业纯钛的耐腐蚀性能以及力学性能产生很大的影响，C,N,O固溶于钛中可以使钛的晶格产生很大的畸变，使钛的被强烈的强化和脆化。
这些杂质的存在是生产过程中由生产原料带入的，主要是海绵钛的质量。
要是想生产高纯度的工业纯钛钛锭，就得使用高纯度的海绵钛。
在标准中，带ELI的牌号在这6个元素含量的最高值均低于不带ELI的牌号。
这些标准的修改是参照国际上或者说是西方国家的标准（我们国家的标准正在努力向西方国家靠拢，因为我们国家的很多基础工业还是比他们落后一些，很多老标准都是沿袭前苏联的），特别是在杂质的含量以及室温力学性能上各牌号的指标和国际上，以及西方国家基本上保持一致。
这个新标准主要是参照ISO（国际标准）外科植入物和美国ASTM材料标准（B265, B338, B348, B381, B861, B862, B863这七个标准）。
并且与ISO和美国的ASTM标准相对应，例如TA1对应Gr1, TA2对应Gr2, TA3对应Gr3, TA4对应Gr4。
这样有利于各个行业在选材和应用上明晰各国标准的参照，也有利于在技术和商贸上与国际上的交流。
钛合金力学性能实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实验操作，了解钛合金的力学性能，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等，并掌握相应的实验方法和数据分析方法。
通过对钛合金力学性能的实验研究，加深对钛合金材料性能的认识，为今后的材料选择和工程应用提供理论依据。
二、实训内容1. 实验材料：TC4钛合金2. 实验仪器：万能材料试验机、拉伸试样制备设备、游标卡尺、电子天平等。
3. 实验步骤：（1）试样制备：根据实验要求，制备一定规格的拉伸试样，包括哑铃形试样、圆形试样等。
（2）试样表面处理：对试样表面进行磨光、抛光等处理，确保试样表面平整、无划痕。
（3）试样称重：使用电子天平称量试样质量，记录数据。
（4）试样尺寸测量：使用游标卡尺测量试样尺寸，记录数据。
（5）拉伸实验：将试样安装在万能材料试验机上，进行拉伸实验，记录实验数据。
（6）数据处理：根据实验数据，计算抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。
三、实验结果与分析1. 实验数据本次实验采用哑铃形试样，对TC4钛合金进行拉伸实验。
实验数据如下：试样编号 | 抗拉强度（MPa） | 屈服强度（MPa） | 延伸率（%）------- | --------------- | --------------- | --------1 | 890 | 820 | 102 | 885 | 815 | 93 | 895 | 825 | 102. 数据分析（1）抗拉强度：实验结果显示，TC4钛合金的抗拉强度在880MPa左右，说明该材料具有较高的抗拉性能。
（2）屈服强度：实验结果显示，TC4钛合金的屈服强度在810MPa左右，说明该材料具有一定的屈服性能。
（3）延伸率：实验结果显示，TC4钛合金的延伸率在9%左右，说明该材料具有良好的塑性变形能力。
四、结论通过本次实训，我们对TC4钛合金的力学性能有了更深入的了解。
实验结果表明，TC4钛合金具有较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率，是一种性能优良的钛合金材料。
钛合金
钛合金金资料
一：钛及钛合金棒材室温力学性能
钛合金图片
二：钛合金的密度为：4.505g/cm3,t
钛合金的剪切强度一般为抗拉强度的60%-70%。
大多数钛合金在退火状态下具有稍高的弹性模量为110~120Gpa.
许多钛合金具有很高的断裂韧度，钛合金抗裂纹扩展的能力很好，退火状态的TC4合金就是一种韧性很好的材料。
三：钛合金的剪切强度
钛合金的剪切强度是和温度有很大的关系，在不同的温度环境下
使用，剪切强度有着明显的变化。
室温时67Kg/mm² 100度时60.5Kg/mm²
200度时55.9Kg/mm² 300度时49.1Kg/mm²
400度时48.0Kg/mm² 500度时40.4Kg/mm²
四：钛合金的泊松
钛合金的泊松比一般和纯钛差不多，在常温下一般都是：0.34左右。
五：钛合金的硬度
钛合金的硬度HRC一般是36-40左右。
钛及钛合金产品力学性能取样方法
《钛及钛合金产品力学性能取样方法》（GB/T XXXX-200X）征求意见稿编制说明一、任务来源及计划要求；根据全国有色金属标准化技术委员会《关于下达2008年有色金属国家标准修订计划的通知》的精神，由宝钛集团有限公司起草《钛及钛合金产品力学性能取样方法》国家标准，本标准是新制订的国家标准。
二、编制过程，包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等；本标准以实际生产经验为基础，并参考GB/T2975-98和上海科学普及出版社出版的《力学性能试验》制订。
•标准编制原则：本标准根据钛及钛合金的性能特点和产品的形状，对主要技术内容，如试样切取方法和试样类型等进行了较为详细的规定，术语等规定与GB/T 2975相同。
——规定了钛及钛合金棒材、管材、板材和饼环材锻件的拉伸、冲击和弯曲等力学性能的代表性取样位置；——断裂韧度试样尺寸较大，几乎能覆盖多数产品的整个截面，所以未规定具体的取样位置。
但由于开口方向不同时，断裂韧度测试值差异很大，所以，规定该测试项目指标时，首先必须规定方向。
本标准参照GB/4161，用图示法规定了不同的开口方向，以方便产品标准使用；•本标准由宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司负责起草。
本标准初稿于2007年12月完成，在网上和单位内部广泛征求了意见。
编制组将对厂内外返回的意见进行研究处理，形成标准预审稿。
本标准计划2008年1月预审。
三、调研和分析工作的情况我国钛及钛合金的生产起步于20世纪50年代，1964年实现了钛加工材的工业化生产。
现年产钛材已过万吨，其中棒材、管材、板材和饼环材锻件是钛及钛合金产品的主要生产品种。
经过40余年的发展，国内钛材的国家标准均已经根据发展需求，进行了修订和不断完善。
但到目前为止，国内还没有钛及钛合金加工材的统一的取样方法标准，产品标准或者只能参照钢材取样方法标准执行，或者同一类产品的不同标准均对此进行了不同的规定，很不利于产品供需方法检验产品的质量一致性。
2钛及钛合金典型组织.pdf
其他Ti合金组织
Ti-Al合金：Ti3Al基合金和 TiAl基合金
α2(Ti3Al)、O (Ti2AlNb),
图3-17 Ti-24Al-20Nb 工艺： α2+β 固 900°C/1h/WQ. 组织： α2 (dark) + O (gray) + B2 (bright) 相.
50
Ti-24Al-11Nb, 工艺：1060°C/4h/WQ + 800°C/24h/AC. 组织： α2 + 转变B2 相
浸蚀剂---氢氟酸:硝酸:水=1:1:7;
金相明场 250×; 金相相衬 250×; 电镜明场 5000×;
TA7,1040℃/30分,炉冷;片状α+原始β晶界
浸蚀剂---氢氟酸:硝酸:水=1:1:7;
金相明场 250×; 金相相衬 250×; 电镜明场 4000×;
TA7,800℃/1hr,AC; 等轴α
2 不同类型钛合金的典型组织
2.1 纯钛：TA1或TA2 为代表 2.2 α钛合金：TA7钛合金 2.3 α+β钛合金TC4钛合金 2.4 近β钛合金：TB2亚稳型钛合金 2.5 β钛合金纯钛：
1、钛合金的组织类型 1.1 等轴组织
TC11合金
TC21合金
Ti-17合金
Ti-1023合金
BT20 (叶片)
好
较快 慢 慢
差
最快
疲劳性能
低周 高周
较差
较好
高于 双态 高于 等轴
差
好 高于 等轴
好
差
差
52
浸蚀剂— 氢氟酸:硝酸:水=1:1:3
TB2,800℃/30分AC+自动氩弧焊; 热影响区粗大等轴亚稳β晶粒,
β相钛合金及阻尼合金β相稳定性概述
钛及钛合金概述一背景1.1钛及钛合金性能钛合金的力学性能主要包括：强度、刚性、高温强度、损伤容现性、疲劳强度等。
目前，在所有的金属材料中，只有最高强钢的比强度高于钛合金。
生产中人们一般采用各种加工工艺，如退火、固溶处理、时效等，来提高钛合金的强度，经过特殊热加工处理的钛合金的强度甚至能够达到1800MPa。
有钛合金参与的复合材料的力学强度更是能够达到很好的强度值。
而由于目前钛合金主要应用在航空航天等领域，所以对其高温强度的要求也是越来越高，提高合其高温性能一般有三种方法：进一步发展传统的α合金、发展弥散强化物钛合金、发展以金属间化合物Ti3Al和TiAl为基的TiAl合金。
在现代工业中，钛合金的高温蠕变性能也是极其重要的一种衡量标准，人们一般通过改变合金金相组织来提高其性能，例如与等轴状组织相比，层状组织的高温蠕变性能更加优异，但是另一方面等轴状组织因为晶粒细小具有更加优异的疲劳性能。
目前，在各种组织状态中，人们发现双态状组织的抗低周疲劳性能最优越，如图1.1钛合金刚性主要和晶体点阵中原子间的结合力直接相关，所以随着原子有序程度的增加，杨氏模量也会提高，优异的刚性也可以通过合适的工艺处理来获得。
在航空航天工业中，损伤容现性具有重要的意义：可以通过它来衡量零部件的断裂韧性，因此作为主要应用在该行业的钛合金的断裂韧性是需要重点关注的。
疲劳强度作为与强度和刚性相对的力学性能，也是需要重点考虑的一个因素，这牵扯到材料在循环载荷条件下的表现和寿命，在以往的航空航天事故中有许多事故都是因为钛合金在循环载荷条件下产生裂纹导致。
图1 显微组织对TIMETAL1100合金抗蠕变性能的影响1.2工业应用钛合金作为近几十年发展起来的一种轻质合金。
虽然其研究还远远没有达到人们对钢的了解程度，但是钛合金还是以其优异的力学性能特别是高温性能受到了人们的重视，特别是在航空航天、军工、石油化工、汽车、医疗等领域，而其中的航空航天领域则是钛合金应用的最重要领域，例如钛合金在第二代大喷气式发动机所用结构材料中占了1/3以上。
钛及钛合金力学性能
钛及钛合金力学性能，物理性能，以及相关介绍等之答禄夫天创作一。
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,所以不克不及用，只能使用内六角螺栓，方便装卸。
产品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，或者要求整体产品外观良好，或者要求产品装置后上平面必须平，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的尺度正规些。
现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO尺度上靠拢。
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.50 7g/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，耐热性能远超出铝。
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克不及通过热处理强化，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，常温下强度不敷高。
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是经常使用的典型型合金。
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。
经常使用牌号为TB2，它可用于整体式固体火箭—冲压发动机的燃气发生器。
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。
astmb265钛及钛合金标准中文版
ASTM B265 钛及钛合金标准中文版ASTM B265，即ASTM B265-17a钛及钛合金标准，是ASTM（美国材料与试验协会）制定的关于钛及钛合金的标准。
该标准规定了钛及钛合金的成分、性能、试验方法以及其他相关要求。
以下为ASTM B265标准的中文版翻译。
一、标准名称ASTM B265-17a：钛及钛合金管材、板材、带材和箔材的标准规范。
二、标准概述ASTM B265标准涉及了钛及钛合金的管材、板材、带材和箔材的化学成分、力学性能、耐蚀性能等方面的要求，以及相应的试验方法和质量控制规定。
该标准适用于制造压力容器、船舶、航空航天、化工、电力等领域所使用的钛及钛合金材料。
三、主要内容1. 化学成分ASTM B265标准对钛及钛合金的化学成分进行了规定。
根据合金元素的含量不同，钛合金可分为纯钛（含钛量大于99%）和钛合金（含钛量小于99%）两大类。
其中，常见的钛合金包括TC4（Ti-6Al-4V）、TC20（Ti-6Al-4Mo-6Zr）、TC18（Ti-5Al-4Mo-6Zr-1Ta）等。
2. 力学性能ASTM B265标准对钛及钛合金的力学性能进行了规定。
根据材料规格和用途的不同，其力学性能指标也有所差异。
一般来说，钛合金具有高强度、高刚性和良好的耐蚀性等特点。
常见的力学性能指标包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
3. 耐蚀性能由于钛及钛合金具有优异的耐蚀性能，因此ASTM B265标准对其耐蚀性能进行了详细的规定。
根据使用环境和腐蚀条件的不同，其耐蚀性能指标也有所差异。
一般来说，钛合金在大多数腐蚀介质中具有良好的耐蚀性，但在某些腐蚀介质中可能表现出较差的耐蚀性。
4. 试验方法ASTM B265标准对钛及钛合金的材料试验方法进行了规定。
这些试验方法包括化学分析、力学性能测试、耐蚀性能测试等。
此外，标准还规定了材料的外观质量、尺寸偏差等方面的要求。
5. 质量控制规定ASTM B265标准对钛及钛合金的质量控制进行了规定。
钛及钛合金产品力学性能试验取样方法-最新国标
钛及钛合金产品力学性能试验取样方法1范围本文件规定了钛及钛合金管、棒、板、线、饼、环、锻件、型材等的力学性能试样的取样位置和试样制备要求等。
本文件适用于钛及钛合金加工产品。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T34647钛及钛合金产品状态代号3术语和定义GB/T34647界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1抽样产品sample product检验、试验时，从试验单元中抽取的部分产品（如棒、板、管等）。
3.2试料sample为了制备一个或多个试样，从抽样产品中切取足够量的材料。
3.3样坯rough specimen为了制备试样，经过机械加工处理和其后在适当情况下热处理的试料。
3.4试样test piece经机加工或未经机加工后，具有合格尺寸且满足试验要求状态的样坯。
3.5标准状态reference condition试料、样坯或试样经热处理后的状态，代表产品预期的最终状态。
4一般要求4.1代表性试验4.1.1按照附录A选取的试料、样坯和试样应认为具有产品代表性。
4.1.2应在外观质量尺寸合格的产品上取样。
试料应有足够的尺寸以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验。
4.1.3切取试样时，应防止过热、加工硬化。
火焰切割法、冷锯切和冷剪切法取样所留加工余量见附录B。
4.1.4取样方向应符合产品标准或供需双方协商规定。
4.2抽样产品、试料、样坯和试样的标识取样时，应对抽样产品、试料、样坯和试样作出标记，以保证始终能识别取样的位置及方向。
为此，如果在抽样过程中无法避免要将抽样产品、试料、样坯和试样（一个或多个）的标记去除，应在这些标记去除前或在试样从自动制样设备中取出前做好标记转移。
5试样类型5.1从原产品上取样5.1.1从产品的一定部位上切取一定尺寸的样坯，加工成所需的拉伸、弯曲、冲击、持久等试样。