Ti-6Al-4V属于TC4的名义化学成分通称。
Ti-6Al-4V(TC4)属于国标钛合金,执行标准“GB/T 2965-2007”
Ti-6Al-4V(TC4)兼有α及β两类钛合金的优点,即塑性好、热强性好(可400℃在长期工作)、抗海水腐蚀能力很强,生产工艺简单,可以焊接、冷热成型,并可通过淬火和时效处理进行强化。主要应用于飞机压气机盘和叶片、舰艇耐压壳体、大尺寸锻件、模锻件等。
Ti-6Al-4V(TC4)还具有良好的低温工作性能。在-196℃以下仍然具有良好韧性,用于制造低温高压容器,如火箭及导弹的液氢燃料箱等。
Ti-6Al-4V(TC4)化学成分如下图:
像一些手术刀具和飞机上精密器械都是用它做的
Ti-6Al-4V 属于热处理强化的钛合金,它具有较好的焊接性薄板成型性和锻造性能。用于制造喷气发动机压缩机叶片,叶轮等。其他如起落架轮和结构件,紧固件,支架,飞机附件,框架、桁条结构、管道,应用非常广泛
TC4合金是一种(a+p)型钛合金,其综合性能优良,塑性和冲击韧性高,因而,在航空航天、船舶、
化工及常规兵器等领域得到非常广泛的应用。
TC4钛合金,也被称为Ti-6Al-4V,是一种广泛应用的(α+β)型双相钛合金。该合金由美国于1954年研制成功,并因其优异的综合性能而在多个领域得到成功应用。以下是关于TC4钛合金的详细介绍:
一、化学成分
TC4钛合金主要由钛(Ti)作为基体元素,同时含有6%的α稳定元素铝(Al)和4%的β稳定元素钒(V)。此外,还包含微量的铁(Fe)、碳(C)、氮(N)和氢(H)等杂质元素,这些元素的含量均受到严格控制以保证合金的性能。具体来说,TC4钛合金的化学成分如下:
钛(Ti):余量
铝(Al):5.5~6.75%(或标注为6%)
钒(V):3.5~4.5%(或标注为4%)
铁(Fe):≤0.30%
碳(C):≤0.10%
氮(N):≤0.05%
氢(H):≤0.015%
二、物理性能
TC4钛合金具有一系列优良的物理性能,包括:
密度:约为4.51 g/cm³,相对较低,有助于实现轻量化设计。
熔点:大约在1660°C(3020°F)左右,表明其具有较高的热稳定性。
热导率:较低,大约为21.7 W/(m·K),这是铁的1/5、铝的1/10,有助于在高温环境中保持较低的温升。
线膨胀系数:在20-100°C范围内约为8.6×10⁻⁶/°C,表明其在温度变化时尺寸稳定性较好。
三、力学性能
TC4钛合金的力学性能同样出色,具体包括:
抗拉强度:非常高,通常在880-1176 MPa(130-170 ksi)之间。
屈服强度:也相对较高,通常在827-1120 MPa(120-160 ksi)之间。
伸长率:良好,通常在10-15%之间,表明其具有较好的延展性。
断面收缩率:在断裂时,断面收缩率通常在15-25%之间。
疲劳强度:优异,适合长期承受循环载荷的应用。
硬度:通常在HRC 35-45之间,表明其表面抗磨损能力较强。
四、耐腐蚀性能
TC4钛合金具有优良的耐蚀性,能够在多种腐蚀介质中保持较好的稳定性。这种优异的耐蚀性主要得益于其表面能够形成一层致密的氧化膜,从而有效阻挡腐蚀介质的侵蚀。
五、应用领域
由于其优异的综合性能,TC4钛合金在多个领域得到广泛应用,包括但不限于:
航空航天:用于制造飞机结构中的各种梁、隔框、滑轨、起落架梁以及航空发动机的风扇和压气机盘、叶片等。
生物医疗:由于其生物相容性优异,被广泛应用于人工关节、骨骼植入物、外科手术器械等医疗器械的制造。
化工和海洋工程:用于制造耐高温、耐强腐蚀的设备和部件,如热交换器、泵体、蒸馏塔和海水淡化系统的部件。
汽车工业:用于制造高性能汽车和赛车的零部件,如发动机部件、悬挂系统等,以减轻重量并提高性能。
军事应用:用于制造战术导弹、卫星和其他军事装备的结构件。
能源领域:在太阳能和核能领域,用于制造耐高温、耐腐蚀的部件,如太阳能集热器和核反应堆的部件。