常见钛合金材料特性及加工应用说明

钛是这种新式金属材料，钛的特性与所含有的碳、氮、氢、氧等残渣含水量相关，最纯的碘化钛残渣含水量不超出0.1%，但其抗压强度低、塑性变形高。99.5%工业生产纯钛的特性为：相对密度ρ=4.5g/立方厘米，溶点为1725℃，传热系数λ=15.24W/(m.K)，抗压强度σb=539MPa，延伸率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模具E=1.078×105MPa，强度HB195。

 

抗压强度高

钛金属的相对密度通常在4.51g/立方厘米上下，

仅为钢的60%，纯钛的相对密度才贴近一般钢的密度，某些高韧性钛金属超出了很多合金工具钢的抗压强度。因而钛金属的强度(抗压强度/相对密度)远高于别的金属构件原材料，可制成企业抗压强度高、刚度好、轻质的零配件。飞机场的柴油发动机预制构件、骨架图、蒙皮、标准件及起落架等都应用钛金属。

 

热抗压强度高

应用溫度比铝合金型材高几百度，在中等水平溫度下仍能维持所规定的抗压强度,可在450～500℃的溫度下长期性工作中这两大类钛金属在150℃～500℃范围之内仍有很高的强度，而铝合金型材在150℃时强度显著降低。钛金属的操作温度达到500℃，铝合金型材则在200℃下列。

 

全世界已研发出的钛金属有数百种，最知名的铝合金有20～30种，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等

 

普遍钛金属原材料特点以下表明：

Ti-6Al-4V

归属于调质处理加强的钛金属，它具备不错的电焊焊接性金属薄板成形性和煅造特性。用以生产制造喷气发动机制冷压缩机叶子，离心叶轮等。别的如起落架轮和零部件，标准件，支撑架，飞机场附注，架构、桁条构造、管路，运用十分普遍。

Ti-5Al-2.5Sn

煅造时抗裂痕的工作能力不错，成形性还行，电焊焊接性优良，调质处理不可以加强。用以传动齿轮箱机壳，喷气发动机机壳设备及导向性叶子罩，管路构造等。

Ti-8Al-1Mo-1V

成形性及煅造时抗裂痕的工作能力还行，电焊焊接性强，但不能调质处理加强。商业用地制做喷气发动机叶子，离心叶轮和机壳，手机陀螺仪万向球导向性叶子罩，喷嘴设备的内蒙皮和架构等。

Ti-6Al-6V-2Sn

归属于可调质处理加强的钛金属，煅造时抗裂痕的工作能力好，但电焊焊接能力差。用以生产制造标准件，入出风口操纵导向性设备，实验零部件。

Ti-13V-11Cr-3Al

归属于可调质处理加强的钛金属，成形性优良，煅造时会必须抗裂痕工作能力，电焊焊接性还行，作为构造铸钢件，板块桁条构造，蒙皮，架构、支撑架、飞机场附注，标准件。

Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.2Si

归属于可调质处理加强的钛金属，煅造时抗裂痕的工作能力好，用以生产制造喷气发动机叶子，离心叶轮，起落架滚轴，飞机骨架、标准件等。

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

成形性电焊焊接性强，煅造时会优良的抗裂痕工作能力，但不调质处理加强。用以生产制造制冷压缩机叶子，离心叶轮，起落架滚轴，隔圈压气机箱组成件，飞机骨架，蒙皮预制构件等。

Ti-4Al-3Mo-1V

归属于可调质处理加强的钛金属，煅造性、成形性强。用以生产制造飞机骨架预制构件。

IMI125

IMI130

IMI160

工业生产纯钛，抗蚀性出色，强度较高，强度极限不错，煅造性强，能用一般方式 煅造、成型和电焊焊接?？勺龀砂?、棒、丝材。运用于航空公司、诊疗、化工厂等层面，如排汽管，服务器防火墙、遇热蒙皮及其规定塑性变形好、能抗蚀的零部件

IMI317

归属于α型钛金属，可电焊焊接，在315~593℃具备优良的抗氧化、抗压强度和高溫可靠性，可生产制造铸钢件及板才零部件，如飞机发动机压气机叶子、罩壳、支撑架。

IMI315

归属于α+β型钛金属，可调质处理加强，用以飞机发动机压气机盘和叶子、巡航导弹构件等。

IMI318

α+β型铝合金，煅造性及综合型能优良，是世界各国广泛应用的钛金属，用以飞机发动机压气机盘和叶子等构件。

IMI550

α+β型钛金属，易煅造，室内温度抗压强度好，应力松弛抗力较高（400℃下列），长久抗压强度高，普遍用以生产制造柴油发动机及翅膀导轨，驱动力操纵设备机壳等。

IMI551

归属于α+β型钛金属高韧性钛金属，它具备抗压强度高、应力松弛極限高（400℃下列），煅造性优良等特点，用以生产制造飞机场预制构件如起落架、安裝座、天然气增压构件，也可以用以通常工程项目和化工厂、汽轮发电机叶子，压气机零部件以及他高速运转的构件。

IMI685

是这种归属于α+β型钛金属，在室内温度及中温的强度高，在高溫（520℃）抗应力松弛特性优良，高溫可靠性好，可电焊焊接，非常容易生产加工，其应用溫度较高。用以制做飞机发动机零配件。

IMI684

归属于α+β型钛金属，可电焊焊接、抗应力松弛特性（535℃下列）好，耐热性优质。该铝合金与IMI685特性相仿，主要用途同样。用以制做髙压压气机盘及叶子等。

IMI679

是这种繁杂的α型钛金属，在450~500℃具备不错的抗压强度、高的应力松弛極限及其高溫可靠性和优良的抗氧化，它的缸口疲劳极限高。用以生产制造飞机发动机压气机盘、叶子，飞机骨架等。

IMI230

α型钛金属，中等水平抗压强度，塑性变形好，可电焊焊接，能时效性加强，易成型，铝合金在淬火情况下应用，具备较高的物理性能。用以制做350℃下列工作中的柴油发动机软管，飞机场构造等。

T-A5E

在-253℃下具备好的塑性变形和延展性。

T-A6V

综合型能好，是航宇工业级的高品质原材料。

T-A7D

可焊性中等水平，物理性能高，作为铸钢件。

T-A6V6E2

主要用于制做天然气涡轮发动机和飞机场巡航导弹零部件。

T-TU2

热处理情况下具备可焊性和成型性，在350℃下列应用。

T-T6Zr4DE

可电焊焊接，用以喷气发动机叶子和盘

Ti-6246

可制做天然气增压盘、风机叶轮及飞机场和巡航导弹的零部件。

T-V13CA

用以制做250℃下列的架构、蜂窝状零部件等。

T-A6Z5W

可电焊焊接的高韧性钛金属，在520℃有优良的抗应力松弛特性。

T-A6ZD

用以制做喷气式飞机发动机的零件（如叶子、盘等）。

T-A4DE2

铝合金在400℃下列具备高韧性和抗应力松弛特性。

3.7114

可电焊焊接，成形性及格，抗压强度中等水平。

3.7124

塑性变形、电焊焊接性和高溫抗压强度与工业生产纯钛类似，用以350℃下列的零部件及抗蚀件。

3.7134

相对密度小，弹性模具高，用以制做在450℃下列工作中的压气机盘、叶子等，是航天工业的关键原材料。

3.7144

用以制做在450℃下列工作中的飞机发动机电机转子和叶子。

3.7154

铝合金的抗压强度高、抗应力松弛特性好，可电焊焊接。用以500℃下列长期性工作中的零部件，如飞机发动机压气机构件等。

3.7164

综合型能好，用以350℃下列工作中的高地应力机械零部件。

3.7174

归属于高韧性钛金属，可调质处理加强，煅造特性优良。

3.7184

用以制做在400℃下列工作中的飞机发动机构件，如压气机盘、叶子等。

LT32

铝合金的抗压强度高、切削性能好，用以制做427℃下列工作中的飞机骨架，巡航导弹铸钢件等。

LT41

是这种可调质处理化的钛金属，它的成型性出色，用以制作飞机的骨架图、蒙皮、蜂窝状构造、高压容器及其高韧性标准件等。