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國(guó)外高強(qiáng)度鈦合金的發(fā)展

2014-12-04 10:07    瀏覽:724    評(píng)論:0
IP屬地 陜西
  美國(guó)的B120VCA ,亞穩(wěn)定只型鈦合金主要包括早期發(fā)展的高強(qiáng)度合金(鈦棒)例如。前蘇聯(lián)的BT15以及國(guó)產(chǎn)TB2鈦合金。這些合金在淬火狀態(tài)下具有非常好的工藝塑性,經(jīng)過(guò)時(shí)效可以獲得高達(dá)1300-1800MPa室溫拉伸強(qiáng)度。固溶處置可以采用水淬,也可以空冷,摔透截面可達(dá)150~200rnnia這些合金還具有令人滿意的可焊性D由于合金中都含有大量的盧共析元素,長(zhǎng)時(shí)間加熱過(guò)程中析出使合金變脆的金屬化合物相,因此長(zhǎng)時(shí)間工作溫度不能超越150-250度。后期發(fā)展的Ti-8S23和Ti-38644鈦合金只含有少量的盧共析元素,Ti-38644鈦合金的淬透截面可達(dá)到225mm亞穩(wěn)定盧型鈦合金的^相條件穩(wěn)定系數(shù)幾乎達(dá)到近亞穩(wěn)定0型鈦合金的二倍。由于亞穩(wěn)定p型鈦合金時(shí)效后的拉伸塑性,特別是橫向拉仲塑性非常低,又由于含有大量、鉻等元素,導(dǎo)致密度增加和彈性模量降低,因而限制了應(yīng)用。
  以及美國(guó)發(fā)展的TiSA llMolV,髙鋁當(dāng)S近o型鈦合金的典型代表是英國(guó)發(fā)展的TMI系列熱強(qiáng)鈦合金。Ti6A 12Sn4Zr2Mo,Ti5A 16Sn2ZrlMo0.25Si1Ti6A 12Sn1.5ZrlMo0.35RiTiU等熱強(qiáng)鈦合金。這些合金的主耍特點(diǎn)是具有最好的高溫蠕變能力,良好的熱穩(wěn)定性和較好的焊接性能。這類合金的熱強(qiáng)性是建立在固溶體強(qiáng)化基礎(chǔ)上的走最有希望用于5001:以上長(zhǎng)時(shí)間工作的合金3這些合金中都含有一定數(shù)量的強(qiáng)a穩(wěn)定元素鋁。錫和可以在不顯著降低塑性的情況下,進(jìn)一歩提髙鈦鋁合金的抗蠕變能力,但是合金中的鋁當(dāng)量一般控制在8%以下,以免析出Ti;A JU2相而引起脆化D這類合金中還經(jīng)常加入少量的/J穩(wěn)定元素,這是為了減緩a相的形成,從而允許在不出現(xiàn)脆化的情況下,提髙合金中的鋁當(dāng)量,加入少量穩(wěn)定元素還可以改善工藝塑性,使壓力加工性能優(yōu)于含有a穩(wěn)定元素的合金。這些合金由于含有^很少,不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,髙鋁當(dāng)量近0型鈦合金還具有較好的抗疲勞裂紋擴(kuò)屣能力和抗斷裂韌性,但是室溫拉伸塑性較低。
  其典塑代表是最近開(kāi)發(fā)出的Ti10C2Fe3AL鈦合金。這些鈦合金中的0穩(wěn)定元素含量稍大于臨界濃度,綜合了馬氐體a+盧型和亞穩(wěn)定0型鈦合金的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)前最有發(fā)展前景的熱處置強(qiáng)化鈦合金,m型鈦合金含有大量的鉬,給熔煉工藝帶來(lái)了困難,近亞穩(wěn)定擇型鈦合金發(fā)現(xiàn)得較晚。并且使鈦合金密度增加到5g/Cm3以外該鈦合金的主要特點(diǎn)是退火或固溶處置狀態(tài)下具有非常好的工藝塑性和成形性,可梓透截面達(dá)到100mm,還具有良好的抗熱鹽應(yīng)力腐蝕的能力。TilOV2Fe3AL鈦合金作為深淬透、高韌性鈦合金發(fā)展起來(lái)的將亞穩(wěn)定型鈦合金的深淬透、髙強(qiáng)度、良好的斷裂韌性,與《+型鈦合金的良好拉伸塑性、髙的彈性模量結(jié)合在一起。Ti10V2Fe3A l鈦合金在淬火時(shí)效狀態(tài)下的室溫拉伸強(qiáng)度可達(dá)到1260MPa淬透截面達(dá)125mm空氣和海水介質(zhì)中具有良好的斷裂韌性。Ti10V2Fe3A l鈦合金可以在比T16A 14V大約低100T溫度下進(jìn)行等溫鍛造發(fā)展適合于等溫鍛造的亞穩(wěn)定0型鈦合金,這是擴(kuò)大鈦合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上應(yīng)用的一條重要途徑。
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