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钛知识点:α 型钛合金

[ 作者:钛业资讯 | 发布时间:2021-01-17 | 浏览:85

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退火状态以α 钛为基体的单相固溶体合金为α 型钛合金, 它主要含Al、Sn 等元素。Al 能增加合金的抗拉和蠕变强度,减小钛合金的密度,提高比强度,是钛合金中重要的合金元素。为了最大限度地发挥铝的固溶强化作用,避免因过量Al 引起合金脆化,高温钛合金的合金化工作应遵循ROSENBERG 提出的当量经验公式,只有这样才能保证合金在提高耐热强度的同时保持良好的热稳定性。α 钛合金中的这些元素通过在相变温度下抑制相变或者提高相变温度而起到稳定作用。与β 型钛合金相比,α 型合金具有良好的抗蠕变性能,强度、可焊性以及韧性,是高温下使用的首选合金 。同时,α 型合金不存在冷脆性,它也适合在低温环境中使用,扩大了其应用范围。α 型合金锻造性较差,容易产生锻造缺陷,可通过减少每道次加工率和频繁热处理来控制锻造缺陷。α 基体为稳定相,对于给定成分合金而言,其性能变化主要是晶粒大小的变化 ,因为屈服强度和抗蠕变强度均与晶粒大小、变形时储存的能量有关。α 型钛合金不能通过热处理来提高强度,退火后强度基本无变化或少有变化。有些合金含有较多的 Al、Sn、Zr 及少量的β 稳定元素(一般小于2%)。尽管这些合金中含有β 相,但基体主要由α 相组成,在热处理敏感性和加工性能上都与α 型合金很接近,被称为近α 型钛合金。近α 型合金是在人们认识到采用固溶合金元素强化α 基体可以得到高的蠕变强度基础上开发的,大多数近α型合金因具有较好的热稳定性,现在已成为高温钛合金的重要合金种类。它的强化机制是β 相中原子扩散快,易于发生蠕变,β 稳定元素还有抑制α 相脆化的作用(即延缓α 中形成有序相的过程)。
常见的α 型钛合金(包括近α 型合金) 有Ti811(Ti-8Al-1Mo-1V)、Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V、Ti-679(Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.25Si)、BT18(Ti-7.7Al-11Zr-0.6Mo-1Nb-0.3Si) 和Ti6242S(Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si)等

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