钛合金材料型号(钛合金材料型号大全)

钛合金各种牌号

钛合金牌号比较多，常用的就TA1 TA2 TC4 TA9 TA10 这几种牌号。这几个里面 TC4强度相对比较高。

钛合金的强度 400MPa 以上

钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属。钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。

钛合金型号及性质

钛合金是合金材料。钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛合金属于组合金属材料。其主要的基础成分是钛，然后再增加其他的一些元素之后进行结裤兄铅合，结合成型的材料便是钛合金，因此将其称为组合金属材料。然而在添加了其他的一些元素之后，所形成的钛合金成品便是以银灰色和银白色为主。钛合金的发展历史钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被胡好广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。其他许多尘逗钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。

钛合金材料型号有哪些

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钛合金材料型号规格表

合金是密度比较低、强度高、刚性好、抗蚀好、耐低温、化学活性大、导热弹性小的一种新型稀有金属材料。钛合金硬度为hrc28-33。钛合金是以钛为基础加入应用了钛合金的产品其他元素组成的合金，有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。

钛合金材料型号规格

钛合金的牌号、品种很多，超过100种。工业上可利用的用40-50种，最常用的也就十多种。其中包括各种不同品味工业纯钛和被精选出的钛合金，如Ti-6AL-4V，Ti-5AL-2.5Sn，Ti-2AL-1.5Mn，Ti-3AL-2.5V,Ti-6AL-2Sn-4Zr-2Mo,Ti-6AL-2Sn-4Zr-6Mo,Ti-8AL-1Mo-1V，Ti-13V-11Cr-3AL，Ti-15V—3Cr-3AL-Sn和Ti-10V-2Fe-3AL以及Ti-0.20Pd、Ti-0.3Mo-0.8Ni等。然而对大多数国家来说，前两个重要合金（Ti-6Al-4V；Ti-5Al-2.5Sn）是为最典型的，也是世界各国公认的。

一、按组织分类

   钛合金一般是按其组织来命名的，即α钛合金（含近α钛合金）、β钛合金及（α+β）钛合金。中国国家标准中分别用TA、TB、TC作为字头表示钛合金的类型，然后跟着一个数字代表合金序号，如TA代表α型钛合金，TA7钛合金为Ti5Al-2.5Sn合金；TB代表β钛合金，TB2为Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al合金；TC代表α+β型合金，如TC4钛合金为Ti-6Al-4V合金。

  α钛合金，主要含有α稳定元素，在室温稳定状态下，基本为α相的钛合金，如工业纯钛（TA0、TA1、TA2、TA3）和TA7（Ti-5Al-5Sn）。α钛合金主要应用于化工、石化和加工工业，在这些工业中首要考虑的是合金的耐腐蚀性能和可加工变形能力，工业纯钛（TA0-TA3四种），TA9钛合金含钯合金（TA9钛钯合金）和含少量的钼和镍合金（TA10钛钼镍合金）为首选。

  近α钛合金，这类钛合金中加入少量β稳定元素，在室温稳定状态下，退火组织中包含少量β相或金属间化合物，一般不超过10%，如TA11（Ti-8Al-1Mo-1V），这是美国开发的钛合金，用于高温状态下使用，但铝含量高会导致热盐效应力腐蚀问题；TA15（Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr）是俄罗斯开发的BT20合金。TA11钛合金与TA15钛合金为相类似合金，后者降低了铝含量增加了锆，这样就保持耐热性并改善了热盐效应力腐蚀。α+化合物合金TA13（Ti-2.5CU）是英国开发的IMI230合金。

α+β钛合金，含有较多的β稳定元素，在室温稳定状态下，由α及β相所组成的钛合金。β含量一般为10%-50%。α+β钛合金有中等强度，并可热处理强化，但焊接性能较差。根据钼当量不同，此类合金又可分成马氏体型和过渡型。其中典型合金Ti-6Al-4V，该合金是美国水城兵工厂与1954年研制成的，广泛用于宇航工业，该合金产品占钛合金产量的55%-65%，可用于生产各种大规格航空锻件和零件，Ti-6Al-4V合金由于他具有优良的综合性能，研究的最为深入，使用的时间最长，应用的领域最广泛，所以该合金诞生半个世纪以来一直保持旺盛的生命力。中国牌号为TC4，美国钛金属公司所属Timet分部牌号为Ti-6Al-4V，美国活性金属公司为RMI6Al4V，英国钛金属公司为IMI318，俄罗斯为BT6，日本住友为ST-Al40，法国为TA6V，德国为LT31.

二、按强度分类

  钛合金添加元素，利用钼当量[Mo1]ep和铝当量[Al]ep来表达：α与近α钛合金[Mo1]ep为12-13，[Al]ep为5-8；α+β钛合金[Mo1]ep为5-12，[Al]ep为6-30；β钛合金（亚稳合金）[Mo1]ep为12-25，[Al]ep为5-8。更适合设计者需要是按强度分类，可分为低强度、普通强度、中等强度、高强度、最高强度分类。

三、按用途分类

1、工业纯钛

  工业纯钛是钛含量不低于99%，并含有少量铁、氧、碳、氮、氢等杂质的致密金属钛。杂质对纯钛的力学性能影响最明显的是氧、氮和铁，尤其是氧。氢与钛的反应是可逆的，氢对钛的性能影响主要表现为“氢脆”，通常规定氢含量不得超过0.03%-0.05%氢。工业纯钛在常温虽是密排六方晶格（α），但其轴比小（c/a=1.587），有较好的可加工性。纯钛的成型性能和焊接性能好，对热处理不敏感。

  工业纯钛作为外科植入物金属材料已经列入ISO5832-2-1999国际标准，满足长期植入物的材料应有下列基本要求：抗腐蚀、生物相容、优越的抗拉强度、耐疲劳和有良好的韧性、弹性磨具、抗磨损以及令人满意的价格。

2、耐腐蚀钛合金

  耐腐蚀钛合金适合于在强腐蚀性介质中应用，主要为低强合金。在非宇航领域中主要是利用耐腐蚀性能好这一优点。耐蚀钛合金提高了工业纯钛在还原性介质中（如盐酸、硫酸、磷酸、草酸和甲酸）的耐腐蚀能力，目前成熟的钛钼、钛钯、钛钼镍、钛镍、钛钽等合金。

  钛钼合金是研究最早（1952年）的，他在还原性的盐酸中具有优异的耐腐蚀性，Ti-30Mo合金在沸腾的5%碳酸、沸腾的5%硫酸、沸腾10%磷酸、沸腾的10%醋酸和沸腾50%甲酸中，一般最大的腐蚀率为0.0254-0.0508mm/a.而纯钛在93.3℃的10%硫酸溶液中腐蚀率达到38.1-50.8mm/a；Ti-30Mo合金在氧化性介质中耐腐蚀性较差。由于加入高密度的钼铪合金的熔炼、加工和焊接带来一定的空难。由钛钼合金又派生除出了钛钼铌、钛钼锆、钛钼钯等耐腐蚀钛合金。

  TA9钛钯合金在氧化性介质中具有优良的耐腐蚀性。对还原性介质也有一定的耐腐蚀能力，尤其能改善其在高氯离子浓度介质中的抗缝隙腐蚀能力。TA9钛合金含0.2%钯，TA9钛钯合金在5%沸腾硫酸中，可以使腐蚀率从48.26mm/a（工业纯钛）降低到0.508mm/a，耐腐蚀能力提高约95倍。该合金具有良好的加工、成型和焊接性能，但含有贵金属钯，成本高。

 β钛合金，这类钛合金中含有足够多的β稳定元素，在适当冷却速度下室温组织全部为β相，通常又可分为可热处理β钛合金（亚稳定β钛合金）和稳定β钛合金。可热处理β钛合金，在淬火状况下有非常好的工艺塑性，可以进行板材冷成型，并能通过时效处理获得高达1300-1400MPa的室温抗拉强度。

TA10钛钼镍合金名义成分为Ti-0.3Mo-0.8Ni，是20实际70年代中期美国研究开发的Ti-12合金，是一种抗缝隙腐蚀的钛合金，该合金在300℃的抗拉强度比纯钛高一倍，抗还原性介质的腐蚀能力明显提高，在150-200℃的氯化物中不发生缝隙腐蚀。

  钛镍合金（Ti-2Ni）在高温脱盐装置中的使用温度可达到200℃左右。

  钛钽合金（Ti-5Ta）是俄罗斯以4204合金牌号、日本神户制钢以KS50Ta牌号生产的抗硝酸腐蚀的α型钛合金。该合金具有良好的工艺性能和焊接性能，在100-200℃流动的硝酸中腐蚀率低于0.1mm/a。已在硝酸回收装置和核燃料后处理工序得到了应用。

3、结构钛合金

  按强度分类的低强度钛合金主要用于耐蚀环境，其他钛合金用于结构件，称结构钛合金。普通强度钛合金（约500MPa），主要包括工业纯钛、Ti-2Al-1.5Mn（TC1）、和Ti-3Al-2.5V（TA18)，获得了广泛的应用。由于加工成型性能和可焊接性能好，合金用于制作各种航空板材零件和液压管等，以及自行车民用产品。中等强度钛合金（约900MPa）的典型合金是Ti-6Al-4V（TC4），广泛用于宇航钛合金工业。板材高强度钛合金是室温抗拉强度在1100MPa以上，由近β钛合金和亚稳定β钛合金组成，主要用来代替飞机结构中常用的高强度结构钢，其典型合金有了Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-10V-2Fe-3Al合金等。

4、耐热钛合金

  耐热钛合金是适合于在较高温度下长期工作的钛合金。它在整个工作温度范围内具有较高的瞬时个持久强度。室温下有较好的塑性、较好的蠕变抗力和良好的热稳定性。在室温与高温下均有好的抗疲劳性能。主要用来制造压压气机中的盘、叶片、进气机匣以及飞机构件。已得到应用的耐热钛合金固溶强化α+β型和近α型钛合金。能在500℃以下长期工作的α+β型耐热钛合金，他们都含有较多的α稳定元素，铝当量都在6以上。加入适当的β稳定元素，使合金在高温下不仅显示高的瞬时强度，而且具有足够的塑性，典型的合金有TC4（Ti-6Al-4V），TC6（Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si）和TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）。在500℃以下长期工作的α型耐热钛合金，它们都含有少量α稳定元素。铝当量几乎都在7以上，在平衡状态下合金有更多的α相，因此这些合金在500℃以上具有更高的蠕变抗力和更好的抗疲劳性和断裂韧度。由于近α型合金具有这些优良的综合性能，而使其成为耐热合金的主要体系。典型的合金有Ti-8Al-1Mo-1V（美国Ti-811）、Ti6Al-2Zr-1Mo-1V（俄罗斯BT20）、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（美国Ti-6242）和Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si（英国IMI-829）。

5、低温钛合金

低温钛合金是适合于低温下使用的α和α+β钛合金。该类合金随温度的降低而增加、韧性随温度的降低而很少下降，可作低温结构件。低温钛合金发展趋势是将氧含量由0.2%（普通级）降至0.12%，形成极低间隙级钛合金（ELI）。能在超低温（＜77K）下使用。典型的合金有Ti-5Al-2.5Sn（ELI）。美国上世纪60年代初研制的Ti-5Al-2.5Sn（ELI为美军标的MIL-9047)，中国上世纪70年代末仿制成功该合金，称TA7钛合金，Ti-5Al-2.5Sn（ELI）合金特别适用于在-255℃的低温下工作的液体燃料储存容器。

钛合金规格型号

工业纯钛按GB/T3620.1—2007新标准共有九个牌号，TA1类型的有三个，TA2—TA4每个类型的各有两个，它们的差别就是纯度的不同。 我们可以看出，从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号，这个ELI是英文低间隙元素的缩写，也就是高纯度的意思。钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。钛粉是颜料和油漆的良好原料。碳化钛，碳（氢）化钛是新型硬质合金材料。

钛合金 型号

　　食品级钛合金常用的型号包括TC4ELI、TA1和TA2，它们分别具有以下特点：

　　TC4ELI：该型号是医用钛合金中最常用的一种，具有非常优良的力学性能和耐腐蚀性，广泛应用于制作人造关节、牙种植体和外科手术器械等领域，同时也可以用于制作食品加工设备。

　　TA1：该型号是一种低强度的纯钛材料，主要用于制作食品加工设备中的泵、管道、阀门等部件。

　　TA2：该型号是一种中等强度的纯钛材料，广泛应用于制作各种食品加工设备中的零部件。

　　食品级钛合金的主要用途是确保食品生产过程中的安全性和卫生性，这些型号的钛合金具有良好的耐腐蚀性和高强度等特点，能够满足食品加工过程中的各种要求。需要注意的是，食品级钛合金的制造和使用需要遵循相关的卫生和安全标准，以确其在使用过程中的安全性。

钛合金材料型号怎么看

在航空领域，早在20世纪50年代，钛合金Ti-6Al-4V紧固件被美国最早应用于B-52轰炸机上，随后如苏联、法国等航空发达国家，也紧跟着开始了自己的钛合金紧固件研制与生产。

而我国起步较晚，在20世纪70十年代，有相关单位开始开展了钛合金铆钉的研究；20世纪80年代，有少量的钛合金螺栓和铆钉应用于第二代军用飞机上；

20世纪90年代后期，随着我国引进国外第三代重型战斗机生产线和国产第三代战斗机的自主制造，渐渐深入了对钛合金紧固件的研究。

而近年来，我国航天事业大规模发展，各单位部门都开始了大量的钛合金材料和工艺的研究，在航天航空领域，军用和民用飞机上，钛合金紧固件也都得到了大量的应用，据相关资料，C919飞机需钛合金紧固件约20万件左右。

钛存在两种同素异构形式a和b，钛的密度小（4.51），强度质量比高，熔点高，高温下高强度质量比能保持到550～600oC附近；

耐蚀性能较好，在室温下能够形成一层极好保护性能的钝化层；低温性能很好，在液氮温度下也能保持良好的塑性和韧性；导热系数与热膨胀系数较低，使用时容易产生温度梯度，不利于热加工。

通常条件下，根据合金元素成分和常温组织形貌将钛合金大致分为三类：

a-钛合金

显微组织是a组织，含有a相稳定元素和中性强化元素，例如Al元素，纯钛是典型的a钛，典型的钛合金有Ti-8Al-1Mo-1V

b-钛合金

显微组织是b组织，有大量的b相稳定合金元素，如V、Ni、Mo等，其室温强度可以达到a+b 钛合金的水平，并且同时能够拥有更优秀的工艺性能，但是在高温下，其性能更差。典型代表有TB3（Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al）、TB5（Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al）等。

a+b 钛合金

同时含有较多的a相和b相稳定元素，具有a+b相混合组织结构，经过特殊热处理后能够达到很高的强度水平。目前航空领域使用最广泛的就是a+b 钛合金TC4（Ti-6Al-4V）。

相较与常规紧固件，由于航空行业上紧固件服役环境的特殊性，对其各方面性能要求普遍更高。在航空行业中，为了提高飞机的能源使用效率，优化机身架构，减轻整体质量，在各部件的材料的选择上，都追求轻量化和高比强度。

其次，由于飞机在飞行过程中承担的高风险，对于零部件质量一致性、均匀性的要求极高。值得注意的是，服役过程中频繁的交变应力是导致零件失效的最主要原因，航天紧固件材料选用时对于疲劳性能的要求也特别高。

另外，服役过程中因为飞行高度变化导致的温度跨度，以及发动机内部的高温环境，相较于普通紧固件，航天紧固件一般要求更高的服役温度。面临诸多不利因素，钛合金是在航天紧固件特别理想的结构材料。

经过国际上多年的发展，TC4（美国牌号：Ti-6Al-4V）是目前航天钛合金紧固件使用最广泛的材料，大约占所有钛合金紧固件中的95%，也是我国钛合金紧固件生产和研发的主要方向。

TC4（美国牌号：Ti-6AI-4V）

美、法于上世纪50年代开始钛合金紧固的研发，Ti-6Al-4V最早美国应用于B-52轰炸机，苏联应用于伊尔76，替代了之前使用的30CrMnSiA钢。

TC4是a+b两相合金，密度低，强度和疲劳性能十分优异，最高使用温度300oC～350oC。到了21世纪，国外生产技术成熟，有了健全上下游产业链，质量控制体系过关，符合航空紧固件对于均匀性和一致性的高要求，主要应用在飞机的舱段、襟翼等重要结构连接以及发动机上。

TC4中要求各元素化学成分含量如下表所示：

表一 TC4各化学元素成分及含量 

从组织形貌结构上来看，同时含有较多的a相形成元素Al和第二类b稳定元素，属于a+b两相合金。

在低于相变温度下进行热处理会获得晶粒尺寸、形状不均匀的a+b两相钛合金，晶界上容易产生连续和不连续a相，晶界内会有点状、针状、球状a相存在。

一般来说，退火态的TC4是由初生a相和a+b相所组成的混合物，通过固溶时效处理，可以有效的消除或者减少连续a相晶界，从而提高材料的抗拉强度和疲劳强度。

时效处理时，亚稳态b相的形成对疲劳强度的提升作用十分显著。根据[9]表明，当温度低于a+b与b相转变温度时，随着固溶温度的提高，能够获得更多的等轴组织，而转变组织占比减少。

当温度超过a+b与b相转变温度时，得到粗大的片状组织、初始b晶粒，也有原始b晶粒转变形成的长条状交错组织，在晶界有着a相析出。

最终实验结果表明，在时效温度为500oC的情况下，材料的抗拉强度随着固溶温度先升高后下降，在960oC左右能够达到最高值1120MPa左右。

而材料的断面收缩率在经过固溶时效处理后只有略微提升，从退火态时的12%提升到了14%。材料的冲击韧性则随着固溶温度的提高而单调略微下降。

TC4原材料的从海绵钛到最终丝材盘元的制备大致可以分为提纯混合、熔炼控制、轧制、丝材加工和表面润滑这五个阶段。

将回收重复利用的钛屑分解成碎片，再通过碱洗、水洗、磁吸等工艺将混料中的油污以及铁屑等杂质去除。在这过程中，不需要有一道严格执行的回收控制程序来保证回收利用的钛的一致性。

包括了多次熔炼步骤，主要分为两类，EB（电子束）熔炼和VAR炉（真空电弧自耗炉）熔炼。EB炉熔炼时，大量取样进行成分分析，能够严格控制原料的化学成分。VAR炉能有效去除钛锭中的杂质和气体。

第一步是进行大规格的钛锭轧制，在通过感应加热至相变点后先轧成方形棒材，再轧成的圆形棒材。第二步轧制是将的圆棒直接轧制到的圆盘，然后校直定型切断。

经过退火处理后的轧制圆盘料通过旋转车削、抛光、冷拉、卷盘工艺，最终制成盘元。过程中进行电子涡流探伤，标记有裂纹部分，方便后续去除。

目的是为了满足后续镦锻工艺的的成型要求，减小材料与磨具表面的摩擦力。表面润滑工艺往往容易忽视，但是对后续紧固件加工阶段影响很大，润滑层的质量需要严格管控，最关键的两个性能参数是粘结力、厚度。

由于TC4的室温塑性较差，若使用冷镦成型，材料十分容易开裂，报废率极高。而在高温下，TC4钛合金材料塑性较好，TC4钛合金紧固件的成型加工过程需要通过高频感应加热至650oC～800oC之间进行温镦成型。

但是，温镦过程中材料对于温度的变化十分敏感，若温度低于650oC，材料的成形能力不足以满足生产必须形变量，在零件的头部、法兰面等部位容易出现材料开裂。若温度高于800oC，则会出现过烧现象，内部组织发生变化，影响后续热处理性能。

另外，TC4盘元线材硬度也较常规冷镦用退火状态的低碳钢高很多，在生产过程中若工业设计不当，很容易缩短模具寿命，增加质量控制的难度。

比如，容易对磨具表面造成损伤，影响产品表面尺寸和质量，一般通过特定的表面润滑和合理的公差设计来解决。另外，冲模成型时所需要的冲压更大，容易给模具造成疲劳损伤，影响模具的使用寿命。

另外，每一道工序对前道工序产品的质量要求也十分严格，若在某一道工序生产的产品质量不合格并且没有及时发现而进入下一道工序，很容易损害机器设备并且造成大批量的报废，需要一个周全、紧密、完善、严格的闭环管理控制体系保障整体生产线的运行。

总体上来看，极高的质量要求必然提高生产成本，包括质量管理成本、研发成本、设备成本等在内，TC4钛合金航天紧固件的较普通碳钢紧固件高2～3倍。如何合理、科学的缩减成本也是未来钛合金紧固件研发的一大方向。

TC16（俄罗斯牌号BT16）

TC16也是a+b两相合金，在有着高强度的同时，也有良好的常温塑性以及淬透性，疲劳和焊接性能好，应力集中敏感性小，经固溶时效处理之后强度可达1030MPa以上，能够在室温下冷镦连续生产，极大提高了生产效率。

TC16最早由俄罗斯研制而出，在长期的使用过程中，对其成分控制、加工工艺、成型方式三者之间的配合控制，有着十分丰富的经验，并且使用了氢处理技术使得能够使用冷镦工艺完成产品的成型过程。

已经在俄罗斯得到了大规模使用，并且几十年内没有出现过任何质量事故，目前在我国国内仅仅在军事领域得到应用，尚未普及至民用。

TC16是一种富b相马氏体a+b两相合金，也被能被定义为Ti-3Al-5Mo-4.5V。和TC4一样Al元素提高了b相转变温度，增强了固溶强化效果。

Mo、V等元素稳定b相，提高了材料的强度和硬度。退火处理后TC16材料能够保持良好的塑性和剪切应力，保证冷镦生产的进行。

而根据我国有关科研人员研究文献表明，TC16线材在分别经过冷镦和热镦成型后，再固溶时效热处理，得到的产品组织和硬度值都十分接近，这是因为热处理过程中能够消除之前成型过程中因为应力和温度带来的组织差异。

而冷镦较热镦所得产品成本较低，表面质量较好，因此对于TC16，冷镦成型是一个十分理想的工艺。

TB2钛合金

TB2钛合金是一种亚稳定β型钛合金，合金名义成分为Ti-3Al-8Cr-5Mo-5V。在固溶状态下，TB2钛合金具有优异的冷成形性能和焊接性能。

目前，主要用作制造卫星波纹壳体、星箭连接带及各类冷镦铆钉以及螺栓，尤其是TB2钛合金铆钉已经在航空航天领域重点型号产品上得到大量应用。

TB3钛合金

TB3钛合金[4]是一种可热处理强化的亚稳定β型钛合金，合金名义成分为Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al。该合金的主要优点是固溶处理状态具有优异的冷成形性能，其冷镦比可达2.8，合金固溶时效后可获得较高的强度，主要用于制造1100MPa级高强度航空航天紧固件。

TB5钛合金是一种亚稳定β型钛合金，其名义成分为Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al。TB5钛合金有优异的冷成形性能，可以与纯钛的冷成形能力媲美。固溶后，可进行多种紧固件的冷成形;时效后室温抗。

拉强度可达1000MPa。波音公司已经将TB5钛合金紧固件应用在波音飞机上，我国也采用TB5钛合金制造与歼击机伞梁和卫星波纹板配套使用的冷镦铆钉。

TB8钛合金

TB8钛合金是一种亚稳定β21S钛合金，其名义成分为Ti-3Al-2.7Nb-15Mo。这种钛合金具有优异的冷热加工性能、淬透性好，同时具有优异的抗蠕变性能和抗腐蚀性能。

由于该合金采用了高熔点、自扩散系数小的同晶型β稳定元素Mo和Nb，所以TB8钛合金具有较高的高温抗氧化性能，其抗氧化性能比Ti-15-3合金高100倍，具体数据见下表。目前，TB8钛合金高强螺栓已经广泛应用于我国航空领域重点型号产品上。

TB8与Ti-15-3钛合金氧化数据比较

Ti-45Nb合金

Ti-45Nb合金属于一种稳定β型钛合金，是一种铆钉专用钛合金材料。最初，铆钉用钛合金材料主要以纯钛为主，但是纯钛紧固件强度太低，在一些高承载部位，纯钛紧固件无法满足要求，所以急需一种塑性接近于纯钛，而强度高于纯钛的钛合金材料，常用的亚稳定β型钛合金变形抗力大，室温塑性与纯钛相差较大。

后来，人们研制出了Ti-45Nb合金，这种合金室温塑性高，室温伸长率可达20%，断面收缩率高达60%，冷加工能力十分优异。与纯钛相比，Ti-45Nb合金具有较高的抗拉强度和剪切强度，分别达到450MPa和350MPa。

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钛合金材料型号大全

朋友：你就别想了！现在全世界的制刀匠也只有美国刀匠托马斯使用钛合金制刀，而且使用那种型号的钛合金和淬火的技术至今仍然是个个人技术秘密。托马斯的刀具也不是全部敢用钛合金去制作，只要是长刀都要用碳纤进行夹持成型。这东西真不是普通人玩的。。。给你图参考！

钛合金材料牌号对比特点

　　以航空航天为代表的高端装备领域对耐高温金属材料制造及应用技术有着巨大的需求，高温钛合金以其优异的热强性、高的比强度和良好的耐腐蚀性能，成为航空、航天、舰船等首选的新一代耐高温高性能结构材料。由于高温钛合金工艺性能的特殊性以及相对较高的材料成本，在制造较复杂形状和薄壁异型构件时，使用传统工艺制造存在制造周期长、材料利用率低、制造成本较高等问题，亟待开发新的成形制造工艺。

　　为了解决上述问题，更好的满足航空航天领域对高性能结构材料的需求，鑫精合激光科技发展(北京)有限公司(以下简称鑫精合)自2017年起持续开展了大量技术研发工作。采用激光沉积增材技术进行高温钛合金材料成形制造，能够实现大型复杂结构零部件的低成本、快速整体成形，极大的提高材料利用率，同时节省模具成本和加工周期，能够很好的适应高端装备领域对快速响应、智能制造的要求。

　　激光沉积增材制造工艺原理

　　激光沉积增材制造技术(LMD)是以高功率激光为能量源，采用粉末同步送进的方式，将待熔粉末直接送入高能束激光产生的熔池中，由机床或机器人引导高能束激光逐层按轨迹行走，层层堆积最终成型出三维立体金属零部件。激光沉积增材制造可以精确控制能量输入、光斑直径(熔道宽度)、成形方式、扫描路径和层厚，实现任意复杂形状金属零件的成型制造。该工艺在制造大型复杂高性能结构时具有高效率、低成本、高质量等优势。因此，研究高温钛合金材料的激光熔化沉积制造技术具有重要的理论意义和实用价值。

　　鑫精合技术研发团队首先从材料与工艺的匹配性入手，研究掌握了系列化耐温600℃以上高温钛合金材料的激光沉积增材工艺适应性。同时，鑫精合与中国科学院金属研究所、航天科工三院等单位合作，形成强强联合，开展了Ti60、Ti65、Ti750等高温钛合金牌号及800℃度以上钛合金基复合材料的材料开发、工艺摸索与设计应用技术研究，特别是通过六送粉头同时喷射多种不同合金元素及复合材料的方式，很好解决了传统冶炼过程偏析和难熔及多梯度温度冶炼难等问题，解决材料开发中的工艺性限制问题。

　　鑫精合公司研发团队经过长期技术研究，突破了600℃以上高温钛合金材料的激光沉积制造技术，掌握系列化高温钛合金材料的增材制造工艺。技术团队研发了高温钛合金材料分区成形策略以及负搭接长城形扫描策略，结合搭接率参数的合理控制，并采用在激光沉积增材制造过程中添加活性金属粉末等方式，消除了高温钛合金激光沉积过程中可能出现的细微缺陷，实现了高温钛合金的高性能和高可靠性成形制造。鑫精合采用天津镭明公司LM-S2510激光沉积成形设备研发及制造的600℃以上高温钛合金产品已经在某飞机型号领域得到装机应用。

　　高温钛合金材料激光沉积成形制件外观（未做表面处理）

　　高温钛合金激光沉积成形组织形貌（左图:优化前右图:优化后）

　　鑫精合研发团队采用上述技术制造的高温钛合金构件内部组织均匀致密、缺陷可控，外观平整匀称，制件强度高、耐高温性好，综合性能优异。以某牌号高温钛合金为例，增材制造零件室温抗拉强度达到1080MPa，屈服强度达到980MPa，延伸率达10%以上，冲击韧性αKU达到30J/cm2以上;600℃高温拉伸强度可达700MPa，屈服强度达到560MPa，延伸率达到20%;650℃高温拉伸强度到达640MPa，屈服强度达到500MPa，延伸率接近30%;600℃450MPa应力下的高温持久达到30h以上;650℃330MPa应力下的高温持久平均达到15h以上，并具有较高的断裂韧性值KIC。

　　激光沉积增材制造的高温钛合金材料以其良好的综合性能，特别是优异的600℃以上高温性能，预期在航空航天、舰船和化工等各行业都具有广泛的应用前景。鑫精合携手国内优势技术力量，将为我国高端装备制造领域提供更强有力的高性能材料和工艺技术支撑。

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