钛及钛合金薄板、带材和板材AMST9046MIL-T-9046J
宇航材料规范AMS-T-9046
1999年7月
发布
钛及钛合金薄板、带材和板材
通告
本文件直接取自美国军用标准MIL－T－9046J（第二版），而且为使其与美国汽车工程师协会（SAE）技术标准的出版要求一致，仅进行了局部编辑和格式上的修改。本文件的原始版本被指定用于代替MIL-T －9046J (第二版)。原始规范所建立的各部分的编号不变。
原始的军用规范作为一个美国汽车工程师协会（SAE）的标准在美国汽车工程师协会（SAE）技术标准委员会（TSB）章程以及与促进政府规范和标准的接受有关的细则（TSB 001）下被接受TSB章程规定，（a）未经SAE委员会表决同意不能修改的政府规范或标准的部分出版物及（b）当前政府规范或标准的使用格式。
据美国国防部的政策和程序（措施），对于国防部（DOD）的和同，任何限制条件和相关的产品目录均属强制性的。涉及合格产品目录（QPLs）的任何要求都未被SAE接受，且不够成本SAE技术文件的一部分。
1范围
1.1范围
本规范适用于航空质量级钛及钛合金薄板、带材和板材。
1.2 分类
产品规定了下述化学成分和状态（见6.2.1，6.5和表1和9）
工业级纯钛（CP）
1
1/ 1.0KSI=1000Psi
2/
2适用文件
在邀请报价或提出要求生效之日已出版的下列出版物，构成本技术条件的一部分。
2.1 美国政府出版物
可从DODSSP获得，地址：Subscription Services Desk. Building 4D 700Robbins Avenue Philadelphia PA 19111-5094
MIL-H-81200－钛及钛合金热处理
FED-STD-151－金属试验方法。
MIL-STD-105－取样工艺和性能检验表。
MIL-STD- 129－装运和储存标记
MIL-STD- 163－准备装运和储存的钢材轧制品
MIL-STD- 410－无损检验人员的资格和证书。
涡流，液体渗透，磁粉颗粒、射线照相、超声
2..2 美国汽车工程师协会（SAE）出版物
可向美国机动车工程师学会索取。地址：400Commonweal th Drive, Warrendale PA 15096-0001
AMS 2242－耐腐蚀、耐热钢、铁基合金薄板和带材及板材以及钛及钛合金薄板、带材和板材的公差。
AMS 2249 钛及钛合金化学成分分析误差范围。
AMS 2631 钛合金超声检验
ARP982 将形变可热处理钛合金的应力腐蚀减至最小程度。
2.3 美国试验和材料协会（ASTM）出版物
可以美国试验和材料协会（ASTM）获得，地址：100 Barr Harbor Drive West Conshohocken PA 19428-2959
ASTM A 480－对平轧不锈钢、耐热钢板和薄板及带材的一般要求。
ASTM E8－金属材料拉伸试验
ASTM E120 －钛及钛合金的化学分析
ASTM E 146－锆及锆合金化学分析
ASTM E290－金属材料塑性半导弯曲试验
2
BT20钛合金板材与铸件焊接
4 制造技术研究 ＢＴ２０钛合金板材与铸件焊接工艺 北京航星机器制造公司 王志敏 洪孝风 曹文君 文摘 分析了ＢＴ２０钛合金板材和铸板的基本性能，根据设计要求，建立焊接接头的初步设计形式，并通过焊接工艺试验、力学性能试验、金相分析及相关验证试验等，确定了ＢＴ２０钛合金板材和铸件焊接接头的设计形式。 主题词 钛合金 焊接接头 设计 焊接工艺 １ 引言 随着钛合金材料在航空航天中的广泛应用，越来越多的钛合金结构件采用了焊接结构。某飞行器的结构件采用钛合金板材和锻件对接的焊接接头形式，为了改善该结构件的整体工艺性和质量，拟采用板材和铸件的对接接头代替板材对接的焊接接头形式。经过工艺攻关，得到了符合设计要求的焊接接头。 ２ 设计方案 ２．１ 设计要求 为了满足结构件的使用要求，设计要求焊接接头的极限抗拉强度不低于837MPa ，接头弯曲角指标不小于30°，并能通过产品的相关试验验证。 ２．２ 板材化学成分和室温机械性能 本结构件采用的BT20钛合金为近a 钛合金，板材化学成分见表1，力学性能见表2。 表１ 板材化学成分 Ti Al Mo Zr V H Fe 基 6.52 0.89 1.97 1.24 0.004 0.06 表２ 板材室温力学性能 d b /MPa d 5/% a/(°) 1080 12 =30° ２．３ 锻件和铸件的性能对比 标准规定的BT20钛合金锻件与BT20钛合金铸件材料性能对比见表3。由表3可见，锻件和铸件的 抗拉强度基本相当，但锻件的延伸率d 5、断面收缩率?及冲击韧性A k 值要比铸件高一倍，因此锻件的塑性和韧性要比铸件好一些。 表３ 锻件和铸件的力学性能对比 室温力学性能 d 5/% ?/% A k /kgf.m.cm -2 材料类别 s b / MPa 不小于 BT20锻件 931～1127 10 25 4 BT20铸件 882～1127 5 12 2.8 注：上表所列的是没有经过热等静压处理的BT20铸件室温力学性能。 收稿日期：2004-12-03
航空发动机钛合金板材热成形加工技术
航空发动机钛合金板材热成形加工技术 陈淳陆辰张东升 （西安航空发动机（集团）有限公司冲压焊接厂，陕西） 钛及钛合金板作为结构材料有很多优点，它具有强度大，比强度高，能耐多种介质的腐蚀的性能，钛的密度不到铁的60%，仅为4.5g/cm3。钛合金抗拉强度却与高强钢相近，σb 可达1470MPa，即比强度（强度/密度）大。比强度是评价航空及航天工业用材料的一个重要指标。 目前钛合金被广泛应用于航空发动机制造领域中。航空发动机用钛合金主要驱动如下：①减重（替代钢和镍基超合金）；②使用温度（可替代铝合金、钢和镍基超合金）；③抗蚀性（可替代铝合金和低合金钢）。 但钛及钛合金也存在不足。由于其拉伸强度和屈服强度比较接近，即屈服极限对强度极限的比值大，延伸率低，因而塑性变形区范围窄，稍有塑性变形便达到强度极限，发生破坏。此外钛的弹性模量小，回弹性大，钛板冷成形时硬化比较严重，摩擦系数大，与其它金属的亲和力强，成形中容易粘模、滑伤，其特点给冷成形带来了极大困难。 1、钛合金材料成形性能分析 纯钛的塑性高，但强度低，因而限制了它在工业上的应用。为了获得要求的性能，在钛中添加不同的合金元素，得到各种不同牌号的钛合金。 工业纯钛TA1、TA2、TA3的钛的弹性模量小，回弹性大，对压力加工特别是冷冲成形很不利。多以钛板制造350℃以下工作零件，如飞机蒙皮和隔热板等。 钛合金TB1（Ti-3AI-8MO-11Cr）等β合金，可以强化到非常高的强度水平。这类合金的缺点是对杂元素敏感性高，组织不够稳定，不宜在高温下使用，另外，其冶金工艺也较一般合金复杂。 良好，可以强化到较高的强度水平，约占和航空工业中使用的钛合金石70%以上。 2、热成形加工工艺 为了改善材料的成形性能，一般在加工过程中要退火，以消除冷作硬化和应力。常常采用加热成形工艺以减少回弹，提高贴模效果。因为在一定的高温下状态下（≥550℃），屈强 比及都减少了，延伸率显著增加，可进行钛合金板成形。 2．1电阻加热成形 电阻加热就是利用钛及其合金板本身具有高电阻的特性，采用低电压大电流在钛板上直接通电。具体是在钛合金板两端，各焊接上一段不同于钛合金的金属工艺材料板片，然后在两端工艺板上接通电源，由于金属工艺板片与钛合金导电率不同而产生的电阻使钛板在几十秒内加热到成形温度，然后立即在常规的冲床等设备上用模具冲压成形。 2．1．1电阻加热成形不需要复杂特殊成形设备，工艺装备制造简单，制造周期短，可在常规的冲床、液压机或落锤等设备上用模具进行压制成形，需要增加的设备较简单，只要配备一台低电压装置作为加热源和一套夹持工件两端以便接通
钛及钛合金焊接工艺分析正式样本
文件编号：TP-AR-L8424 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 钛及钛合金焊接工艺分 析正式样本
钛及钛合金焊接工艺分析正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，当前人们逐渐对钛合金焊接技术的应用重视起来。众所周知，钛和钛合金焊接工艺是我们在进行焊接工作中的重点焊接环节，因为钛的比强度相对较高，且钛的耐海水性以及耐低温性也比较高，与此同时，钛也具有无磁透声等和防抗击震动等优点。本文针对当前钛及钛合金焊接形状，对钛及钛合金具体焊接工艺进行详细分析和阐述，希望为我国焊接行业的发展贡献出一份力量。 广义来讲，钛及钛合金是以建筑结构材料形式产生的，同时由于钛及钛合金密度小以及抗拉强度相对
较高等特点现已倍受青睐。而在300摄氏度到500摄氏度的高温状态下，钛合金金属材料仍具有足够高的强度，并且钛及钛合金具有优良抗腐蚀性，被多用于船只建造。 钛及钛合金焊接工艺特点分析 工业纯钛的抗拉强度普遍偏低，要想使得工业纯钛强度达到标准要求，就得对其进行合金元素施加，对工业纯钛进行不同种类元素和不同数量元素的施加会使工业纯钛产生三种不同类型的钛合金。其中，Ti-230材质的钛合金较为常用，一般加力燃烧室滚动轴承通常是由相应支撑环组件和加强环焊接组件共同构成。 钛及钛合金焊接组织和钛及钛合金相关焊接缺陷详述 2.1.钛及钛合金焊接组织
宽幅细晶TC4钛合金薄板的制备及其性能研究
INDUSTRIAL HEATING 2015年第44卷第4期Vol . 44 No . 4 2015 DOI:10.3969/j.issn.1002-1639.2015.04.013 宽幅细晶TC4钛合金薄板的制备及其性能研究 邢秋丽，党 鹏，邓家彬，陈钧伟，谢文龙 （西部钛业有限责任公司，陕西西安710201） 摘要：研究了退火温度对成品板材组织、晶粒尺寸、室温力学性能的影响，并对板材进行了超塑拉伸试验研究。研究结果表明：在普通退火方式下，板材横纵向的抗拉强度和屈服强度随退火温度的升高而减小，延伸率呈现先增大后减小的趋势，在780 ℃时强度和塑性得到了良好的匹配；随退火温度的升高，初生α的晶粒尺寸略有增大。超塑拉伸试验结果表明：在温度为910 ℃，初始应变速率为4×10-4 s -1，板材最大延伸率达到789%。 关键词：TC4钛合金；显微组织；退火温度；超塑性中图分类号：TG166.5 文献标志码：A 文章编号：1002-1639（2015）04-0040-03 Influence of Heat Treatment Process on Structure and Performance of TC4Titanium Alloy Sheet XING Qiuli ，DANG Peng ，DENG Jiabin ，CHEN Junwei ，XIE Wenlong (Western Titanium Technologies Co.Ltd.，Xi ’an 710201，China) Abstract:The influences of annealing temperature on the microstructure ，grain size and room temperature mechanical properties of TC4titanium alloy sheet were studied.Also ，the super plastic tensile test of the alloy sheet was investigated.The experimental results show that the tensile strength and yield strength of alloy sheet decreased with the raising of annealing temperature not only in transverse but also longitudinal.However ，the elongation firstly increased and then decreased with the raising of annealing temperature.Then it can be seen that the optimal annealing temperature is 780℃because that the strength and elongation get a well match at this temperature.The grain size of primary αincreased slightly with the raising of annealing temperature.The maximum elongation of alloy sheet can be up to 789% at the superplastic tensile test conditions of 910℃annealing temperature and 4×10-4s -1initial strain rate.Key words:TC4titanium alloy ；microstructure ；annealing temperature ；superplasticity ——————————————————————————————————————————— —————————————————————————————— 收稿日期：2015-05-06 作者简介：邢秋丽(1968—)，女，本科，高级工程师，主要从 事稀有金属加工. 钛合金由于具有高的比强度和良好的耐热、抗腐 蚀性能，在航空、航天、化工、船舶、医疗等行业中得到广泛应用[1-3]。随着航空航天工业的发展，对高强度低密度材料的需要日益迫切，钛合金已成为新型飞机和航天器中不可缺少的结构材料。其中以TC4钛合金应用最为广泛，但是TC4钛合金的加工变形抗力高，屈强比大，加工回弹严重，成形加工较困难，用常规的冲压、弯曲、锻造加工方法很难加工出航空航天所需要的高强度高精度零件[4-6]。利用TC4钛合金超塑成形技术可以克服其常规成形中的一些困难和缺点，成形形状复杂、具有薄腹板高筋的大型航空结构件，而且成形后的零件没有回弹、精度高[7-8]。本文的目的是优化宽幅细晶TC4钛合金板材的热处理工艺，获得综合性能良好的TC4钛合金薄板，同时对该板材进行超塑拉伸试验，获得最佳超塑工艺，为宽幅细晶TC4钛合金薄板的工业生产提供参考。 1试验方案与方法本实验用普通TC4钛合金板坯为原料，相变点为980～985℃。板坯在2800mm 四辊可逆热轧机上进行两火次热轧得到20mm 半成品板坯，两火次的变形量分别为75%和65%，然后进行β淬火，之后再进行两火次热轧得到4mm 半成品板坯，半成品板坯经去应力退火和表面处理后，在1780mm 冷轧机进行2个冷轧程轧制得到尺寸为2mm ×1500mm ×2000mm 的宽幅TC4板材。 实验用到的热处理设备为电阻退火炉。板材经热处理后取样，用微机控制电液伺服万能试验机测试室温力学性能，用OLYMPUS PMG3金相显微镜观察其微观组织。超塑性拉伸试验在SANS-CMT4104型微机控制电子万能试验机上进行，采用的高温实验装置为吉林三度实验设备有限公司制造，均热带长度为30mm ，横梁移动速度在0.001～500mm/min 之间连续可调。为了防止在高温变形时产生氧化，拉伸试样采用BDJ-1玻璃防护润滑剂涂抹保护。 2 试验结果及讨论 2.1 退火温度对TC4薄板力学性能的影响 TC4薄板在电阻炉中进行普通退火，分别经过720、 40
我国钛及钛合金板材未来发展趋势
我国钛及钛合金板材未来发展趋势 智研数据研究中心网讯： 内容提要：随着我国石油、化工等行业对设备的要求越来越高，以及制造业整体水平的快速提升，加之国内需求拉动与国际产业转移的“双重动力”带动下，我国钛材制造业从中长期市场上看，将继续保持快速稳定增长的良好势头。钛板带材作为钛材的重要支柱，产量将会进一步扩大。生产企业要紧抓这一机遇，并逐渐向新产品新业务转移，获得更大的发展空间。 内容选自智研数据研究中心发布的《2012-2016年中国钛行业运营态势及投资前景分析报告》 近年来，我国钛材的需求量迅速增加，已成为继美国和欧洲之后的第三大钛产品消费国。另据相关统计数据分析目前整个钛及钛合金板带材市场应用情况，最大用户是石油化工领域，约占钛板带材消耗总量的60%，其他依次为航空航天领域，约占15%，体育用品行业占6%，海水淡化、核电领域占5%，舰船及海洋工程装备领域占5%，其它领域约占9%。 2007 年我国钛加工材产量为23 640 t，其中钛板材产量为10 552 t，占44. 6%;2008 年我国钛加工材产量为27 737 t，其中钛板材产量为14 707 t，占53%，比上年产量上升了39. 4%;2009 年我国钛加工材产量为24 965 t，其中板材产量为12 067 t; 保守估计2010 年我国钛加工材生产量将达到30 000 t，其中板材产量为16 000 t，板材产量的增长率远高于整个钛加工材的产量增长率。今后，国内各应用领域对钛材需求仍将持续快速增加，继续保持两位数增长态势。 我国的大飞机计划、嫦娥登月计划、太空站计划、核电发展计划以及国家“十二五”发展规划对新型能源开发、高端装备制造业扶持与鼓励，这些为钛板带材提供了前所未有的发展空间和历史契机，同时又对钛板带材提出了更高的要求。 具体表现在: ①在品种方面，对钛带及焊管用薄钛板带需求增大; ②在规格方面，对于宽幅厚钛板( 宽2 000 ～2 500 mm，厚4 ～10 mm) 、宽幅薄钛板( 宽 1 000 ～1 500 mm，厚0. 4 ～3. 5 mm) 及10 ～70 mm 厚的宽幅( 2 400 mm 以上) 厚钛板材的需求日趋增长，而目前我国大部分的钛板生产企业，其装备能力无法满足这些超大、超厚规格的要求，因此未来的两年内，宽幅、超厚钛板材的市场前景良好; ③在化学成分方面，要求均匀化，且铁、氧等杂质含量控制范围窄幅化; ④表面光洁，组织细小均匀，力学性能优异，可满足航空航天、石油化工和核电等行业的苛刻要求。
钛及钛合金牌号和化学成分汇总
《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05) （引用地址：未提供） 目录：行业知识 浏览字体：大中小 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗 TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。
钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。
钛及钛合金牌号
钛及钛合金牌号、特性及应用 Ti-6Al-4V 属于热处理强化的钛合金，它具有较好的焊接性薄板成型性和锻造性能。用于制造喷气发动机压缩机叶片，叶轮等。其他如起落架轮和结构件，紧固件，支架，飞机附件，框架、桁条结构、管道，应用非常广泛。 Ti-5Al-2.5Sn 锻造时抗裂纹的能力较好，成型性尚可，焊接性良好，热处理不能强化。用于传动齿轮箱外壳，喷气发动机外壳装置及导向叶片罩，管道结构等。 Ti-8Al-1Mo-1V 成型性及锻造时抗裂纹的能力尚可，焊接性好，但不可热处理强化。用地制作喷气发动机叶片，叶轮和外壳，陀螺仪万向导向叶片罩，喷管装置的内蒙皮和框架等。 Ti-6Al-6V-2Sn 属于可热处理强化的钛合金，锻造时抗裂纹的能力好，但焊接性差。用于制造紧固件，入风口控制导向装置，试验结构件。 Ti-13V-11Cr-3Al 属于可热处理强化的钛合金，成型性良好，锻造时有一定抗裂纹能力，焊接性尚可，用作结构锻件，板状桁条结构，蒙皮，框架、支架、飞机附件，紧固件。 Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.2Si 属于可热处理强化的钛合金，锻造时抗裂纹的能力好，用于制造喷气发动机叶片，叶轮，起落架滚轮，飞机骨架、紧固件等。 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo 成型性焊接性好，锻造时有良好的抗裂纹能力，但不热处理强化。用于制造压缩机叶片，叶轮，起落架滚轮，隔圈压气机箱组合件，飞机骨架，蒙皮构件等。 Ti-4Al-3Mo-1V 属于可热处理强化的钛合金，锻造性、成型性好。用于制造飞机骨架构件。 IMI125 IMI130 IMI160 工业纯钛，抗蚀性优异，比强度较高，疲劳极限较好，锻造性好，可用普通方法锻造、成形和焊接。可制成板、棒、丝材。应用于航空、医疗、化工等方面，如排气管，防火墙、受热蒙皮以及要求塑性好、能抗蚀的零件 IMI317 属于α型钛合金，可焊接，在315~593℃具有良好的抗氧化性、强度和高温稳定性，可制造锻件及板材零件，如航空发动机压气机叶片、壳体、支架。 IMI315 属于α+β型钛合金，可热处理强化，用于航空发动机压气机盘和叶片、导弹部件等。IMI318 α+β型合金，锻造性及综合性能良好，是各国普遍使用的钛合金，用于航空发动机压气机盘和叶片等部件。 IMI550 α+β型钛合金，易锻造，室温强度好，蠕变抗力较高（400℃以下），持久强度高，广泛用于制造发动机及机翼滑轨，动力控制装置外壳等。 IMI551 属于α+β型钛合金高强度钛合金，它具有强度高、蠕变极限高（400℃以下），锻造性
钛及钛合金薄板、带材和板材AMST9046MIL-T-9046J
宇航材料规范AMS-T-9046 1999年7月 发布 钛及钛合金薄板、带材和板材 通告 本文件直接取自美国军用标准MIL－T－9046J（第二版），而且为使其与美国汽车工程师协会（SAE）技术标准的出版要求一致，仅进行了局部编辑和格式上的修改。本文件的原始版本被指定用于代替MIL-T －9046J (第二版)。原始规范所建立的各部分的编号不变。 原始的军用规范作为一个美国汽车工程师协会（SAE）的标准在美国汽车工程师协会（SAE）技术标准委员会（TSB）章程以及与促进政府规范和标准的接受有关的细则（TSB 001）下被接受TSB章程规定，（a）未经SAE委员会表决同意不能修改的政府规范或标准的部分出版物及（b）当前政府规范或标准的使用格式。 据美国国防部的政策和程序（措施），对于国防部（DOD）的和同，任何限制条件和相关的产品目录均属强制性的。涉及合格产品目录（QPLs）的任何要求都未被SAE接受，且不够成本SAE技术文件的一部分。 1范围 1.1范围 本规范适用于航空质量级钛及钛合金薄板、带材和板材。 1.2 分类 产品规定了下述化学成分和状态（见6.2.1，6.5和表1和9） 工业级纯钛（CP） 1
1/ 1.0KSI=1000Psi 2/ 2适用文件 在邀请报价或提出要求生效之日已出版的下列出版物，构成本技术条件的一部分。 2.1 美国政府出版物 可从DODSSP获得，地址：Subscription Services Desk. Building 4D 700Robbins Avenue Philadelphia PA 19111-5094 MIL-H-81200－钛及钛合金热处理 FED-STD-151－金属试验方法。 MIL-STD-105－取样工艺和性能检验表。 MIL-STD- 129－装运和储存标记 MIL-STD- 163－准备装运和储存的钢材轧制品 MIL-STD- 410－无损检验人员的资格和证书。 涡流，液体渗透，磁粉颗粒、射线照相、超声 2..2 美国汽车工程师协会（SAE）出版物 可向美国机动车工程师学会索取。地址：400Commonweal th Drive, Warrendale PA 15096-0001 AMS 2242－耐腐蚀、耐热钢、铁基合金薄板和带材及板材以及钛及钛合金薄板、带材和板材的公差。 AMS 2249 钛及钛合金化学成分分析误差范围。 AMS 2631 钛合金超声检验 ARP982 将形变可热处理钛合金的应力腐蚀减至最小程度。 2.3 美国试验和材料协会（ASTM）出版物 可以美国试验和材料协会（ASTM）获得，地址：100 Barr Harbor Drive West Conshohocken PA 19428-2959 ASTM A 480－对平轧不锈钢、耐热钢板和薄板及带材的一般要求。 ASTM E8－金属材料拉伸试验 ASTM E120 －钛及钛合金的化学分析 ASTM E 146－锆及锆合金化学分析 ASTM E290－金属材料塑性半导弯曲试验 2
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 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
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β 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×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。在相同的保温时间里，随着退火温度的提升，再结晶晶粒逐渐粗化。
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 铁量的测定(标准状态：现行)
I C S77.120.50 H64 中华人民共和国国家标准 G B/T4698.2 2011 代替G B/T4698.2 1996 海绵钛二钛及钛合金化学分析方法 铁量的测定 M e t h o d s f o r c h e m i c a l a n a l y s i s o f t i t a n i u ms p o n g e,t i t a n i u ma n d t i t a n i u ma l l o y s D e t e r m i n a t i o no f i r o n c o n t e n t 2011-05-12发布2012-02-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
前言 本部分代替G B/T4698.2 1996‘海绵钛二钛及钛合金化学分析方法1,10-二氮杂菲分光光度法测定铁量“三 本部分与G B/T4698.2 1996相比主要变化如下: 增加了原子吸收光谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法三 本部分修改采用I S O22960:2008‘钛及钛合金-铁量的测定-1,10-二氮杂菲分光光度法“(方法一)二I S O22961:2008‘钛及钛合金-铁量的测定-原子吸收光谱法“(方法二)和I S O22962:2008‘钛及钛合金-铁量的测定-电感耦合等离子体原子发射光谱法“(方法三)三 本部分与I S O22960:2008二I S O22961:2008二22962:2008的章条号对照情况见附录A三 本部分与I S O22960:2008二I S O22961:2008二22962:2008相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(│)进行了标示,附录B给出了相应技术性差异及其原因一览表三 本部分的方法一为仲裁分析方法三 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(S A C/T C243)归口三 本部分方法一起草单位:西北有色金属研究院二宝钛集团有限公司二北京有色金属研究院二西部金属材料股份有限公司二四川恒为制钛科技有限公司三 本部分方法二起草单位:西北有色金属研究院二北京有色金属研究院二西部金属材料股份有限公司二四川恒为制钛科技有限公司三 本部分方法三起草单位:宝钛集团有限公司二西北有色金属研究院二北京有色金属研究院二西部金属材料股份有限公司二四川恒为制钛科技有限公司三 本部分方法一主要起草人:李波二禄妮二张磊二朱梅生二黄永红二李震乾二佟伶二李满芝二朱广路二刘家荣三 本部分方法二主要起草人:李波二杨平平二孙宝莲二吴秦建二张卓二李艳芬二朱广路二李凤玲三 本部分方法三主要起草人:黄永红二李剑二雷小燕二王晓艳二李波二童坚二张卓三 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: G B/T4698.2 1984; G B/T4698.2 1996三
航空用高强度钛合金薄板
宝鸡高新技术产业开发区 科技创新基金项目申请书 项目名称：航空用高强度钛合金薄板 承担单位：宝鸡特钢钛业有限责任公司（盖章） 二〇一一年月
第一部分项目概述 本项目计划投资1500万元，其中固定资产投资1100万元（包括基础建设投资275万元，设备投资825万元。），技术研发费用100万元，流动资金300万元。项目建设从2011年10月-2013年9月，计划建设期24个月。企业对项目产品具有自主知识产权，属于国内首创，技术水平国内领先，国际先进。项目主要应用于各类航空飞行器、高端汽车、远洋轮船、海洋工程等领域 项目产品具有良好的延展性和抗腐蚀性，较高的比强度、优良的热稳定性和热加工性，。厚度控制在3mm-10mm，。强度高、硬度好，项目产品通过反复冷轧后具有高断裂韧性。海绵钛→钛锭→
锫板→表面清理→高压冷轧→脱脂、真空退火→反复轧制→连续退火→表面处理→质量检测→平整→包装→成品。公司使用宝钛集团优质的材料，利用专业科研人员独特的技术，并引进了先进设备，建设高效率生产线。有效提高了产品成品率，降低了生产成本。 第二部分企业概况 一、基本信息
二、管理团队 宝鸡市特钢钛业有限责任公司是按照当前科学先进的企业管理模式依法组建的有限责任公司，企业建立了科学的组织管理结构，产权清晰，岗位职责明确，管理措施科学，完善的激励和约束相结合的内部运营体制，以全面完善的运营制度和人力资源安排来保障企业良好的发展的要求，如：经理会议议事规则，企业员工岗
位责任制，新技术新产品研发管理制度，企业员工岗位责任制，新技术新产品研发管理制度，客户关系管理方法等，确保人尽其才，物尽其用。实现了科学、规范的当代企业管理。以科技为第一生产力为导向，以经济和社会效益为目标，注重职工爱岗敬业精神和基本技能的培养，深化人力资源的积累与开发，培养员工企业的向心力，积极培养企业的核心管理技术发展团队，通过核心团队的建设引导集体的大发展。 公司坚持以多种形式的创新为企业发展理念。仔细研究国内外先进水平的发展，科学有效的投入，积极对现有生产设备和生产工艺进行发展，逐步淘汰低端常规产品，按照研制开发生产工艺进行发展。加大钛合金先进化的研发力度，形成“高端、精良、适用”的产品结构优势，特钢公司的核心团队均具有较高的文化程度，他们都有丰富的经营管理经验及专业技术知识、开拓、创新的能力强，是一支素质高、能力强、技术全面的领导班子。“建设卓越的企业团队，持续不断的改良管理及制造方式，保证用户从每一件（批）产品在价格、品质、服务方面获得最大收益”是特钢钛业永恒和锲而不舍的追求。 总经理：李新中，汉族，硕士研究生，工商管理专业，经济师，现任宝鸡市特钢钛业有限责任公司董事长兼总经理。他坚持“以顾客需求为关注焦点，以追求技术进步、满足用户需求、实现多盈利为动力、持续改进、诚信经营，寻求企业快速发展”的战略经营理念。 副总经理：刘刚，汉族，大专本科学历，机械制造专业，工程师，现任宝鸡市特钢钛业有限责任公司副总经理。李刚副总具有系统的、扎实的专业理论知识和管理经验。组织协调能力强，开拓创新。在做好经营管理的同时组织协调新产品的研发和市场调研，使公司的经济效益不断上升为公司的发展做出了显著的贡献。 技术总顾问：刘天文，汉族，大学本科学历，冶金制造专业，
钛合金特性和加工
合金元素 钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。 氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015％以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。 [编辑本段] 钛合金的分类 钛是同素异构体，熔点为1720℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方品格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（itanium alloys）。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB 表示。 α钛合金 它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。 β钛合金 它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。 α+β钛合金 它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。
钛及钛合金的热处理
钛及钛合金的热处理 钛及钛合金通过程序控制技术和各种热处理工艺可获得不同特性的产品,表1～表4列出了工业纯钛及部分钛合金的热处理工艺。 表1 工业纯钛和部分钛合金的β相变温度 合 金 β相变温度 ℃,±15°υ,±25°工业纯钛,0125%O2最大9101675 工业纯钛,014%O2最大9451735 α或近α合金 Ti25Al2215Sn10501925 Ti28Al21Mo21V10401900 Ti2215Cu(IM I230)8951645 Ti26Al22Sn24Zr22Mo9951820 Ti26Al25Zr2015Mo2012Si (IM I685)10201870 Ti2515Al2315Sn23Zr21Nb2013 Mo2013Si(IM I829)10151860 Ti2518Al24Sn2315Zr2017Nb2015 Mo2013Si(IM I834)10451915 Ti26Al22Cb21Ta2018Mo10151860 Ti2013Mo2018Ni(TiCode12)8801615 α2β合金 Ti26Al24V1000(a)1830(b) Ti26Al27Nb(IM I367)10101850 Ti26Al26V22Sn(Cu+Fe)9451735 Ti23Al2215V9351715 Ti26Al22Sn24Zr26Mo9401720 Ti24Al24Mo22Sn2015Si(IM I550)9751785 Ti24Al24Mo24Sn2015Si(IM I550)10501920 Ti25Al22Sn22Zr24Mo24Cr(Ti217)9001650 Ti27Al24Mo10001840 Ti26Al22Sn22Zr22Mo22Cr20125Si9701780 Ti28Mn800(c)1475(d)β或近β合金 Ti213V211Cr23Al7201330 Ti21115Mo26Zr2415Sn(βШ)7601400 Ti23Al28V26Cr24Zr24Mo(βC)7951460 Ti210V22Fe23Al8051480 Ti215V23Al23Cr23Sn7601400 (a)±20℃,(b)±30υ,(c)±35℃,(d)±50υ。 表2 工业纯钛和部分钛合金的消除应力热处理合 金 温 度时间 ℃υh 工业纯钛(所有等级) α或近α合金 480～595900～11001/4～4 Ti25Al2215Sn540～6501000～12001/4～4 Ti28Al21Mo21V595～7051100～13001/4～4 Ti2215Cu(IM I230)400～600750～11101/2～24 Ti26Al22Sn24Zr22Mo595～7051100～13001/4～4 Ti26Al25Zr2015Mo2012Si (IM I685)530～570980～105024～48 Ti2515Al2315Sn23Zr21Nb2013 Mo2013Si(IM I829)610～6401130～11901～3 Ti2518Al24Sn2315Zr2017Nb2 015Mo2013Si(IM I834)625～7501160～13801～3 Ti26Al22Cb21Ta2018Mo595～6501100～12001/4～2 Ti2013Mo2018Ni(TiCode l2)480～595900～11001/4～4α2β合金 Ti26Al24V480～650900～12001～4 Ti26Al27Nb(IM I367)500～600930～11101～4 Ti26Al26V22Sn(Cu+Fe)480～650900～12001～4 Ti23Al2215V540～6501000～12001/4～2 Ti26Al22Sn24Zr26Mo595～7051100～13001/4～4 Ti24Al24Mo22Sn2015Si (IM I550)600～7001110～12902～4 Ti24Al24Mo24Sn2015Si (IM I551)600～7001110～12902～4 Ti25Al22Sn24Mo22Zr24Cr (Ti217)480～650900～12001～4 Ti27Al24Mo480～705900～13001～8 Ti26Al22Sn22Zr22Mo22Cr2 0125Si480～650900～12001～4 Ti28Mn480～595900～11001/4～2β或近β合金 Ti213V211Cr23Al705～7301300～13501/4～1/2 Ti21115Mo26Zr2415Sn (βШ)720～7301325～13501/4～1/2 Ti23Al28V26Cr24Zr24Mo (βC)705～7601300～14001/6～1/4 Ti210V22Fe23Al675～7051250～13001/2～2 Ti215V23Al23Cr23Sn790～8151450～15001/4～1/2 42 稀有金属快报2003年第6期
钛及钛合金牌号和化学成分汇总
(2009/11/30 15:05) 《钛及钛合金牌号和化学成分》(引用地址：未提供) ★阿里同摘目录：行业知识 小浏览字体：大中《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿-＞采矿-＞选矿-＞太精矿-＞富集-＞富钛料-＞氯化-＞粗TiCI4-＞精制-＞纯TiCI4-＞镁还原-＞海绵钛-＞熔铸-＞钛锭-＞加工-＞钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方 法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制 成各种形状的零件、部件。. 钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值咼、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。
故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)-＞筛分-＞混合-＞压制成形-＞烧结-＞辅助加工-＞钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外，目前世界上已经生产出近30 种牌号的钛合金。 使用最广泛的钛合金是Ti-6AI-4V, Ti-5AI— 2.5Sn等 医用钛标准(2008/05/29 23:54) 外科植入物用钛及钛合金加工材执行标准GB/T 13810—1997 1 范围本标准规定了外科植入物用钛及钛合金加工材的技术要求、试验方法、检验规则标志、包装、运输、储存。
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 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,所以不能用，只能使用内六角螺栓，方便装卸。 产品要求安装后上平面是平面的情况下，主要适用于精密仪器/设备，一些设备要求安装后平面度的，或者要求整体产品外观良好，或者要求产品安装后上平面必须平，以此来避免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 的标准正规些。 现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。 二。钛及钛合金 钛及钛合金是导弹上重要结构材料之一。钛的密度为.507g/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，耐热性能远超过铝。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，从而起到保护作用。 a.型钛合金
这类合金不能通过热处理强化，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，常温下强度不够高。 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是常用的典型型合金。 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。 常用牌号为TB2，它可用于整体式固体火箭—冲压发动机的燃气发生器。 c.（+）型钛合金 这类合金的中国产品的牌号有TC1，…，TC4，…，TC10等品种，其中TC1和TC2为低强钛合金，TC3、TC4为中强钛合金，TC10属高强钛合金，TC6，TC9和TC11则属高强耐热钛合金。这类合金兼备钛合金和钛合金的优点。导弹上使用最多的是TC4（Ti-6Al-4V）钛合金，导弹上广泛的采用TC4钛合金制作高压气瓶，受力较大的杆式焊接支架，舵轴以及在较高热环境下工作的结构件，也可用作固体发动机壳体，压气机盘，叶片等。 (3)结构复合材料 复合材料是由两种或两种以上的性状不同的材料经选择、设计、成型而得到的一种宏观多相新材料。其组分可包括金属、非金属等各种材料，按作用又可分为基体材料和增强材料两部分。 三。钛及钛合金力学性能 牌号室温力学性能，不小于高温力学性能，不小于 抗拉强度σbMPa屈服强度σ0.2