TC4鈦合金管

鈦合金包含了TC4鈦合金，是沒(méi)有區(qū)別的。

使用廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純zhi鈦（daoTA1、TA2和TA3）。鈦合金已經(jīng)包括了TC4鈦合金。

鈦合金具有強(qiáng)度高而密度又小，機(jī)械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì)。

還有抗磨性差，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是1948年開(kāi)始的。航空工業(yè)發(fā)展的需要，使鈦工業(yè)以平均每年約 8%的增長(zhǎng)速度發(fā)展。世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達(dá)4萬(wàn)余噸,鈦合金號(hào)近30種。

 TC4鈦合金管

擴(kuò)展資料

隨著對(duì)TC4 ELI鈦合金的不斷應(yīng)用研究，為了更好的挖掘該合金的綜合性能潛力。通過(guò)調(diào)整合金的元素及其含量，主要降低了Fe、O等雜質(zhì)元素，并嚴(yán)格控制O含量，通過(guò)優(yōu)化熱加工工藝和熱處理工藝相結(jié)合的方法，使該合金的斷裂韌度和塑形匹配達(dá)到了大的損傷容限潛能。

β退火+二次退火態(tài)板材的平面應(yīng)變斷裂韌度KIC或KQ應(yīng)不小于93MPa.m，同時(shí)規(guī)定了厚度不大于25.4mm板材的斷后伸長(zhǎng)率應(yīng)不低于10%。

其力學(xué)性能在保持具有高斷裂韌度的同時(shí)，斷后伸長(zhǎng)率仍可達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的β退火+二次退火態(tài)板材的力學(xué)性能與AMS4905D中的性能指標(biāo)一致 。

鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V，屬于bai(a+b)型鈦合金du，具有良好的綜合力學(xué)機(jī)械性能。 比zhi強(qiáng)度大。 TC4的強(qiáng)度sb=1,012MPa，密dao度g=4.4×103，比強(qiáng)度sb/g=23.5，而合金鋼的比強(qiáng)度sb/g小于18。 鈦合金熱導(dǎo)率低。 鈦合金的熱導(dǎo)率為鐵的1/5、鋁的1/10，TC4的熱導(dǎo)率l=7.955W/m·K。 鈦合金的彈性模量較低。 TC4的彈性模量E=110GPa，約為鋼的1/2，故鈦合金加工時(shí)容易產(chǎn)生變形。

TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)鈦合金，采用兩種注入方案進(jìn)行表面改性，試驗(yàn)表明，鈦合金經(jīng)離子注入后，提高了顯微硬度，顯著地降低了滑動(dòng)摩擦系數(shù)，有效地提高了耐磨性.為探明其改性機(jī)理，對(duì)注入與未注入樣品進(jìn)行了X射線光電子能譜(XPS)分析，獲得滿意的結(jié)果. 1 試件制備及注入條件 1.1 試件制備 選航空用的TC4、TA7鈦合金，試件制成圓盤狀，尺寸為?40×5mm，所有試件表面均拋光至鏡面. 1.2 離子注入條件

兩種鈦合金都分別采用兩種注入方案： ① 在TC4及TA7鈦合金試件上濺射鍍Ti，Ti膜總厚度為540nm(5400A).在鍍Ti膜過(guò)程中，同時(shí)用(N+ +N+2)進(jìn)行動(dòng)態(tài)反沖注入，束流能量為50keV，束流密度為45μA／cm2，劑量為7×1017／cm2，靶室真空度為1.33×10-2Pa； ② 在①的基礎(chǔ)上，再注入C+，束流能量為40keV，劑量為3×1017／cm2. 2 硬度測(cè)量用HXD-1000數(shù)字式顯微硬度計(jì)測(cè)量了注入與未注入試件的顯微硬度，測(cè)量載荷為4.9×10-2N，測(cè)量結(jié)果列于表1. 表1 顯微硬度測(cè)量結(jié)果 材料 表面狀態(tài) 顯微硬度/MPa 硬度提高倍數(shù) 未注入 2690 0 TC4 注入(N+ +N+2) 6399 1.38 注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28 未注入 3133 0 TA7 注入(N+ +N+2) 4276 0.36 注入(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30 從表1看出，離子注入后，試件的顯微硬度都有不同程度的提高，其中TC4鈦合金注入(N+ +N+2)混合束后硬度約提高1.4倍. 同時(shí)GR是美標(biāo)叫法，TC是我們國(guó)內(nèi)的叫法。比如美標(biāo)叫GR5，國(guó)標(biāo)叫TC4。