钛合金力学性能研究现状论文

钛合金（TA、TC、TB）铸造性能，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过，但其强度低、塑性高。工业纯钛的性能为：密度ρ=，熔点为172 矽钛合金耐磨地坪5℃，导热系数λ=()，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=×105MPa，硬度HB195。

密度小（）、熔点高（1660℃）、耐腐蚀性强、强度高、塑性好，还可以通过合金化及热处理的办法制造出力学与物理性能高的各种合金,是较为理想的航天工程结构材料。工业上除采用工业纯钛制造零件以外，大量使用的是钛合金。航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,制造燃气轮机部件。钛合金的热处理工艺可以归纳为：（1）消除应力退火：目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。（2）完全退火：目的是为了获得好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。（3）固溶处理和时效：目的是为了提高其强度，α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。此外，为了满足工件的特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

TC11属于国标钛合金，执行标准：GB/T 2965-2007

TC11钛合金的名义成分为，是一种α-β型钛合金耐热钛合金，铝当量为，钼当量为。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。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。

TC11化学成分如下图：

钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金。钛合金的高温力学性能特点：钛合金抗氧化能力、抗蠕变性能力强，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作，钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度。