TC4钛合金

 

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TC4概述

　　钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(a+b)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。比强度大。TC4的强度sb=1.012MPa，密度g=4.4*103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。 钛合金热导率低。 钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。线膨胀系数=7.89*10-6℃，比热=0.612cal/g·℃。钛合金的弹性模量较低。TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理，对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析，获得满意的结果.

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

TC4  介绍

TC4钛合金：	属于(a+b)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。
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
TC4钛合金密度:	4.5（g/cm3）工作温度-100～550（℃）
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。
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
比强度大：	TC4的强度sb=1,012MPa，密度g=4.4×103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。
钛合金热导率低：	钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。

钛合金的弹性模量较低：	TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。
焊接：	冲压性差,热塑性良好，可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%，
机械加工：	性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却，
防锈：	耐蚀性能良好,热稳定性好。高温下化学性质仍相对稳定。
耐热：	做400℃以下长期工作的零件
TC4 钛合金热处理 :	TC4材料固溶强化处理后，强度增加不大，也就到1100MPa，退火状态下强度一般在900MPa
TC4 钛合金镀层：	TC4钛合金注入(N+ +N+2)混合束后显微硬度约提高1.4倍. 显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性.

钛合金

牌号：TC4

钛合金 TC4 钛圆又名GR5，我们又会叫它6Al4V，这是用途最广的一种钛合金，通常我们使用的钛合金就是指它。它拥有良好的强度和延伸率。

TC4 冲压性差,热塑性良好。可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。机械加工性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却。耐蚀性能良好,热稳定性

好。是应用最广的钛合金之一 做400℃以下长期工作的零件

钛合金 TC4 钛圆  化学成分组Ti-6Al-4V

钛合金 TC4 力学性能

合金牌号	AL		v
TC4	5.5-6.8		3.5-4.5
	热处理状态	抗拉强度	延伸率	冷弯角度
		MPa	%
	退火	900	10	30

钛合金 TC4 特性

冲压性差,热塑性良好可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%机械加工性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却耐蚀性能良好,热稳定性好，是应用最广的钛合金之一

钛合金 TC4应用

做400℃以下长期工作的零件

钛合金 TC4 钛圆有许多明显优越的特性

密度小（4.5kg/m3）、熔点高（1660℃）、耐腐蚀性强、比强度高、塑性好，还可以通过合金化及热处理的办法制造出力学性能高的各种合金,是较为理想的航天工程结构材料。

钛合金 TC4 钛圆具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好

(1)比强度高

钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料

(2)热强度高

使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。

(3)抗蚀性好

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

(4)低温性能好

钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金.

(5)化学活性大

　钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2％时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20％～30％。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。

(6)导热系数小、弹性模量小

钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50％。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

TC4钛合金

合金牌号	AL含量			v含量
TC4钛合金	5.5-6.8			3.5-4.5
型号	规格	供货状态	执行标准		用途
TC4钛合金	Φ8-Φ80和大规格棒材	毛棒、车光棒、磨光棒	GB/T2965-1996、ASTM B-348、AMS4967、ASTM F136、SB348		钛设备、机械零部件、医疗等方面 。
合金牌号	名义成分	热处理状态	抗拉强度		延伸率	冷弯角度
			MPa		%
TC4钛合金	Ti-6Al-4V	退火	900		10	30
合金牌号	特性
TC4钛合金	TC4钛合金冲压性差,热塑性良好。可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。机械加工性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却。耐蚀性能良好,热稳定性好。TC4钛合金是应用最广的钛合金之一。做400℃以下长期工作的零件。