(68)--5.3.1钛及钛合金金属材料及热处理.ppt

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1、敦 德 励 学 知 行 相 长5.3.1 5.3.1 钛及钛合金钛及钛合金 v一、工业纯钛一、工业纯钛 美美F-22战机约战机约36%重量的零重量的零件用钛合金制造件用钛合金制造v纯钛密度小，熔点高。纯钛密度小，熔点高。882.5882.5发生同素异构转发生同素异构转变变-Ti-Ti-Ti-Ti,由体心由体心立方立方-Ti-Ti转变为密排六转变为密排六方方-Ti-Ti。v纯钛比强度高，塑性、纯钛比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。低温韧性和耐蚀性好。敦 德 励 学 知 行 相 长v纯钛主要用于纯钛主要用于 350350以下工作、强度要求以下工作、强度要求不高的零件，如石油不高的零件，如石油化工

2、用热交换器、反化工用热交换器、反应器，海水净化装置应器，海水净化装置及舰船零部件。及舰船零部件。钛钢复合反应釜钛钢复合反应釜钛管换热器钛管换热器钛制蒸馏塔钛制蒸馏塔敦 德 励 学 知 行 相 长二、钛合金二、钛合金l按退火组织，钛合金可分按退火组织，钛合金可分为为 型钛合金、型钛合金、型钛合金型钛合金和和+型钛合金三类，它型钛合金三类，它们的牌号分别用们的牌号分别用TATA、TBTB、TCTC加顺序号表示加顺序号表示 。如。如TA5TA5、TB2TB2、TC4TC4等。其中等。其中TA0TA3TA0TA3为工业纯钛。为工业纯钛。钛合金泵钛合金泵v纯钛加入合金元素形成钛合金。纯钛加入合金元素形成

3、钛合金。钛合金几乎都含有铝。钛合金几乎都含有铝。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度。敦 德 励 学 知 行 相 长1 1、型钛合金型钛合金钛合金氢泵钛合金氢泵诱导轮诱导轮钛合金氢泵壳体钛合金氢泵壳体v主加元素为铝，还有主加元素为铝，还有锡、硼等。锡、硼等。v不能热处理强化，通常不能热处理强化，通常在退火状态下使用在退火状态下使用,组组织为单相织为单相 固溶体。固溶体。v强度低于另两类钛合金，强度低于另两类钛合金，但高温强度、低温韧性但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越。及耐蚀性优越。敦 德 励 学 知 行 相 长v常用牌号有常用牌号有TA5TA5、T

4、A7TA7等等 钛合金卫星框架钛合金卫星框架钛合金液下泵钛合金液下泵-Ti合金组织合金组织v主要用于制造主要用于制造500500以下工作的以下工作的零件，如飞机压气机叶片、导弹零件，如飞机压气机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣及飞船上的高压低温容器等。匣及飞船上的高压低温容器等。敦 德 励 学 知 行 相 长2 2、型钛合金型钛合金钛合金管钛合金管钛合金管应用钛合金管应用v加入的合金元素有钼、加入的合金元素有钼、铬、钒、铝等。铬、钒、铝等。v经淬火加时效处理后，经淬火加时效处理后，组织为组织为 相基体上分布相基体上分布着细小的着细小的 相粒子。相粒子。v这类

5、合金强度高，但冶这类合金强度高，但冶炼工艺复杂，难于焊接炼工艺复杂，难于焊接,应用受到限制。应用受到限制。敦 德 励 学 知 行 相 长v 型钛合金有型钛合金有TB2TB2、TB3TB3、TB4TB4三个牌号。三个牌号。钛合金棒钛合金棒钛合金眼镜架钛合金眼镜架钛离心泵钛离心泵v主要用于主要用于350350以下工以下工作的结构件和紧固件作的结构件和紧固件,如飞机压气机叶片、如飞机压气机叶片、轴、弹簧、轮盘等。轴、弹簧、轮盘等。敦 德 励 学 知 行 相 长3 3、+型钛合金型钛合金钛钛合合金金列列管管式式换换热热器器v加入的合金元素有铝、钒、加入的合金元素有铝、钒、钼钼 铬等。铬等。v可进行热处

6、理强化，强度高，塑性好，具有良好的可进行热处理强化，强度高，塑性好，具有良好的热强性、耐蚀性和低温韧性。热强性、耐蚀性和低温韧性。敦 德 励 学 知 行 相 长v+型钛合金共有九个牌号，其型钛合金共有九个牌号，其中以中以TC4TC4应用最广、用量最大，其应用最广、用量最大，其经过淬火加时效处理后，组织为经过淬火加时效处理后，组织为+时效析出的针状时效析出的针状。+钛合金组织钛合金组织+钛合金组织（电镜）钛合金组织（电镜）敦 德 励 学 知 行 相 长v+型钛合金型钛合金主要主要用于制造用于制造400400以下以下工作的飞机压气机工作的飞机压气机叶片、火箭发动机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等及舰船耐压壳体等.生物医生物医用材料用材料飞飞机机压压气气机机叶叶片片