钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。
合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。 应用了钛合金的产品
前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
钛及钛合金棒允许偏差GB/T2965-2007
直径(截面高度) |
热锻造(挤压棒) |
热轧棒 |
车(磨)光棒,冷轧,冷拉 |
>7-15 |
±1.0 |
+0.6,-0.5 |
±0.3 |
>15-25 |
±1.5 |
+0.7,-0.5 |
±0.4 |
>25-40 |
±2.0 |
+1.2,-0.5 |
±0.5 |
>40-60 |
±2.5 |
+1.5,-1.0 |
±0.6 |
>60-90 |
±3.0 |
+2.0,-1.0 |
±0.8 |
>90-120 |
±3.5 |
+2.2,-1.2 |
±1.2 |
>120-160 |
±5.0 |
±1.8 |
|
>160-200 |
±6.5 |
±2.0 |
|
>200-230 |
±7.0 |
±2.5 |