TC11钛合金材料的特性和应用

发布时间：2018-09-12 22:44:57 浏览次数：

一、概述

TC11钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si，是一种α-β型钛合金耐热钛合金，铝当量为3.5，钼当量为7.3。该合金还具有良好的热加工工艺性(包括常规工艺性能和超塑性)，可以进行焊接和各种方式的机加工。该合金的β热处理及等温锻已获得迅速的发展。

该合金对热盐应力腐蚀也存在着一定的敏感性。

TC11钛合金

该合金主要用于制造航空发动机的压气机盘、叶片、鼓筒等零件，也可用于制造飞机结构件。通过α-β区的热变形和热处理，该合金的最高长期工作温度为500℃。生产的半成品有棒材、锻件和模锻件等。

TC11钛合金是我囯空应用较广的高温钛合金，最高使用温度500℃，主要应用在航空发动机压气机的零部件，如叶片、盘件、鼓筒和轴类等。也可以制成异形铸件，制件的使用工作条件为，在退火状态可用于500℃以下500小时和550℃以下100小时以及450℃以下1000小时，在强化处理状态可用于500℃以下100小时工作的零件和在700℃以下一次性工作的零件。

相近牌号有 BT9 (俄罗斯)。

二、化学成分

GB/T 3620.1-2007《钛及钛合金牌号和化学成分》所规定的化学成分见表7-4-14。

表7-4-14 TC11钛合金的化学成分

主要成分					杂质，不大于
Al	Mo	Zr	Si	Ti	Fe	C	N	H	O	其他元素
										单一	总和
5.8～7.0	2.8～3.8	0.8～2.0	0.20～0.35	余量	0.25	0.08	0.05	0.012	0.15	0

三、合金性能

密度4.48g/cm3，室温弹性模量123GPa，泊松比0.33，相变点1000±20℃，硬度HB331-343℃。

技术标准规定的性能见表7-4-15。

表7-4-15 TC11钛合金技术标准规定的性能

技术标准	品种	状态	规格 mm	取样方向	室温性能					高温性能
					Rm Mpa	Rp0.2 MPa	A %	Z %	ak J/cm2	500℃
					Rm Mpa	Rp0.2 MPa	A %	Z %	ak J/cm2	Rm Mpa	Rp0.2 MPa	A %	Z %	σ35h Mpa	σ100h Mpa
					不小于
GB/T 2965- 2007	棒材	M	a	L	1030	900	10	30	-	685	-	-	-	640	-
GJB 2218A- 2008	棒材	M	12～100 ＞100～150	L	1030 1030	910 910	9 8	30 23	-	685 -	-	-	-	640 -	-
GJB 2218A- 2008	锻坯	M	38～110	L	1030	910	8	23	-	-	-	-	-	-	-
GJB 2220- 1994	饼环坯	M	38～110 m≤60kg	C	1060～1230	910	8	23	295b	-	-	-	-	-	-
GJB 2744A- 2007	锻件	M	≤100	L C	1030 1030	910 885	9 8	25 23	29.5 29.5	685	-	12	40	640	590
GJB 494A- 2008	棒材	M	≤70	L	1030～1230	930	9	30	24	685	-	12	45	640	-
HB 7238- 1995	锻件	M	m≤60kg	C	1030～1225	885	8	23	295b	-	-	-	-	-	-
HB 5263- 1995	盘模锻件	M	-	C	1030～1230	885	8	23	295b	-	-	-	-	-	-
a:横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mm。 b:单位为J。

TC11钛合金材料的特性和应用

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