在纯钛中加入Al、V、Nb、Mo、Cr、Sn、Zr等合金元素形成钛合金,按退火组织可分为:α型、β型以及α+β型钛合金,分别用TA、TB、TC加顺序号表示。
α型钛合金
成分:含有α相稳定元素(如Al、C、N、O等)及中性强化元素(如Zr、Sn、Hf等)。
组织:α-钛合金显微组织为α相,当加入少量β相稳定元素时,可以得到近α-钛合金,显微组织上除α相基体外,还有少量β相。
性能:室温强度低,高温强度高;具有良好的抗氧化性、焊接性和耐蚀性,不可热处理强化,退火态使用。
牌号:TA1~TA19等,常用的有TA5、TA7、TA15等。
用途:用于制造500℃以下温度工作的火箭、飞船的低温高压容器,航空发动机压气机叶片和管道、导弹燃料缸等。
β型钛合金
成分:含有大量的β相稳定元素(如V、Nb、Ta、Mo、Fe、Cr等),多数还含有Al、Sn、Zr等元素。
组织:退火后的组织全为β相,但在近β钛合金中也有少量α相。
性能:合金的强度高、淬透性好、焊接性好、冷成形能力强、可热处理强化,但是热稳定性差。
牌号:TB2~TB11等,常用的有TB5、TB6、TB8等。
用途:用于制造350℃以下温度工作的飞机压气、 机叶片、弹簧、紧固件等。
α+β型钛合金
成分:同时含有α相稳定元素和β相稳定元素。
组织:具有α+β相混合组织结构,这些相的组织形态和数量依成分、热加工变形和热处理方式而异。
性能:具有α型和β型钛合金的优点,但焊接性能不如α型钛合金,可通过热处理来强化,强度及淬透性随着β相稳定元素的提高而增加。
牌号:TC1~TC21等,常用的有TC3、TC4、TC6、TC10、TC19等,以TC4最常用。
用途:制造400℃以下工作的航空发动机压气机叶片,火箭发动机外壳,火箭和导弹的液氢燃料箱部件,船舰耐压壳体等。