TA11鈦合金材料介紹

TA11概述

TA11合金是一種近 α 型鈦合金，其名義成分為Ti-8Al-1Mo-1V,含有 α 穩(wěn)定元素AI和同晶型 β 穩(wěn)定元素Mo和V。該合金具有較高的彈性模量和較低的密度，所以其比剛度是工業(yè)鈦合金中高的。該合金的室溫抗拉強度與TC4合金相當，但高溫強度和抗蠕變性能優(yōu)于TC4合金。TA11合金對熱鹽應(yīng)力腐蝕的敏感性比TC4合金更高。該合金主要用于制造航空發(fā)動機高壓壓氣機盤、葉片和機匣等，最高長期工作溫度為450℃。生產(chǎn)的半成品主要有棒材、鍛件、板帶材、焊絲等。

TA11化學(xué)成分

TA11技術(shù)標準

TA11應(yīng)用概況與特殊要求

TA11合金已用于制造航空發(fā)動機高壓壓氣機轉(zhuǎn)子葉片。由于該合金對氯化物應(yīng)力腐蝕的敏感性，因此在含有氯化物的環(huán)境下使用應(yīng)格外小心。

TA11化學(xué)性能

1）抗氧化性能

與TC4接近

2）耐腐蝕性能

合金在大氣條件下和海水中穩(wěn)定，但對氯化物應(yīng)力腐蝕是敏感的，不論高溫 (熱鹽應(yīng)力腐蝕）還是環(huán)境溫度（含水應(yīng)力腐蝕）的氣化物都敏感。

TA11工藝性能

1）熱成形性

TA11合金的熱成形性是與其他富 α 相合金相類似的，其 β 轉(zhuǎn)變溫度高于TC4 合金，因而就允許該合金在較高的溫度范圍內(nèi)進行熱加工。當終加工溫度在 β 轉(zhuǎn)變溫度以上時，產(chǎn)生比 β 轉(zhuǎn)變溫度以下加工時粗大的晶粒。板材的成形比TC4合金困難。對于加工量大的成形來說，必須保持溫度在715-745℃溫度區(qū)間。

2）熱變形溫度

鑄錠開坯通常在 β 轉(zhuǎn)變溫度以上100-200℃，變形終止溫度不低于900°C。成品棒材的鍛造溫度為 β 轉(zhuǎn)變溫度以下30-50℃，變形終止溫度不低于800°C。

TA11焊接性能

TA11零件熱處理工藝

按GJB 3763—1999《鈦及鈦合金熱處理規(guī)范》的規(guī)定。為了消除由于零件機械加工、板材成形、焊接等形成的內(nèi)應(yīng)力可采用去應(yīng)力退火。退火溫度為595-760℃，保溫時間為15-75min，這取決于零件或制件的復(fù)雜性和內(nèi)應(yīng)力來源。