描述
TC18详细信息
一、化学成分与合金类型
- 名义成分:Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe(质量分数)
- 元素含量范围:
- 铝(Al):4.4%~5.7%
- 钼(Mo):4.0%~5.5%
- 钒(V):4.0%~5.5%
- 铬(Cr):0.5%~1.5%
- 铁(Fe):0.5%~1.5%
- 合金类型:近β型钛合金,退火状态下α相与β相比例接近1:1,是退火态强度最高的钛合金。
二、核心性能
- 力学性能:
- 退火态:抗拉强度≥1000 MPa,屈服强度≥950 MPa,延伸率≥6%;
- 强化热处理后:抗拉强度可达1200~1300 MPa;
- 淬透性:截面淬透厚度达250 mm,适合制造大型承力构件;
- 热稳定性:长期工作温度≤400°C,短时耐温800°C。
- 特殊性能:
- 耐腐蚀性:高钼含量显著提升耐蚀性,适用于海洋、化工等腐蚀环境;
- 焊接性:支持多种焊接方式,退火后焊接性能更优;
- 热变形性能:需在780~930°C温度范围内加工,避免高温高速下的连续屈服现象。
三、加工与热处理
- 热加工参数:
- 推荐变形温度780~930°C,流变应力对温度和应变速率敏感,需精准控制工艺参数。
- 热处理工艺:
- 双重退火:840°C→750°C梯度处理,形成片层状与等轴α相混合组织,提升断裂韧性;
- 固溶+时效:780°C固溶1小时后,540~620°C时效,生成针状α相强化组织。
四、应用领域
- 航空航天:飞机起落架、机身承力结构(替代高强钢可减重15%~20%);
- 军事装备:装甲板、导弹结构件;
- 工业领域:
- 船舶海水淡化设备、化工反应器;
- 医疗人工关节、牙科种植体;
- 高端工业锻件、紧固件。
五、优势对比
对比项 | TC18优势 |
---|---|
强度 | 退火态强度(1080 MPa)显著高于TC4等常规钛合金; |
淬透性 | 淬透厚度是传统钛合金的2~3倍,适合大型部件; |
耐腐蚀性 | 高钼含量(5%)提供优异的耐腐蚀性能; |
减重效果 | 替代高强钢可减重15%~20%,同时保持高承载能力。 |
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