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常见工业用钛合金种类

[ 作者:本站 | 发布时间:2023-03-22 | 浏览:6258次 ]

钛及钛合金具有比强度高、耐腐蚀好、高温性能好等优点而被广泛应用于航空航天、海洋工程、化工、冶金、医疗卫生等领域。随着世界经济的发展及许多国家对钛材的重新认识,相继对其进行研究开发,并实现了在多个领域的实际应用。特别是航空航天、石油化工及造船工业的飞速发展,进一步促进了各国对钛材的研发及生产力度。然而由于钛材的生产加工特点,其生产工艺复杂、加工流程长、成品率较低,以致长期以来其成品的成本一直居高不下,大大限制了其在民用领域的使用。为此,低成本钛合金材料的生产技术研发成为当前研究重点。

今天我们就给大家介绍一下工业中常见的几种钛合金:

工业用钛合金种类

常见的工业用钛合金主要有ATI425 (Ti -4Al -2.5V -1.5Fe -0.25O)、Timetal 62S (Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si)、GR12(Ti-0.3Mo-0.8Ni)、Timetal LCB (Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al)、Ti-0.05Pd-0.3Co 等合金。Timetal 62S 针对合金目标为TC4,该合金采用廉价的Fe 元素代替TC4 当中昂贵的V 元素,而且能够在保证其强度和刚度基本不变的情况下,使其生产成本较TC4降低15%~20%;Timetal LCB 针对的合金是Ti-10-2-3 (Ti-10V-2Fe-3Al),ATI425 针对的合金为GR38,而Ti-0.05Pd-0.3Co 和GR12 针对的目标为Ti-0.2Pd 合金,上述低成本钛合金已经在实际生产中得到应用。

在国内,西北有色金属研究院针对TC4 钛合金采用Fe-Mo 中间合金代替昂贵的V 元素,研制出近β 型Ti12LC (Ti-4.5Al-Fe-6.8Mo) 及近α 型Ti8LC (Ti-6Al-1Mo-1Fe),这两种低成本钛合金的性能与TC4 钛合金相近,但小规格棒材生产成本可较TC4 钛合金降低30%左右。北京有色金属研究院针对TC4 钛合金采用Fe-Cr 中间合金代替昂贵的V 元素研制出新型亚稳β 型钛合金Ti-3Al-3.7Cr-2.0Fe,其棒材的强度与TC4 钛合金相当,而且塑性略优于TC4 钛合金。

近年来,澳大利亚针对生物医用材料Ti-Nb采用廉价的Mn 元素代替昂贵的Nb 元素,研制出Ti-7Mn-Nb 合金,日本以Si、C、Fe、Cr 元素代替V 研制出KS Ti-531C (Ti-4.5Al-2.5Cr-1.2Fe-0.1C),并对其在航空航天领域的应用进行研究。

这些钛合金设计的主要思路是在确保合金性能基本不变的前提下,以价格较低的廉价合金元素如Fe、Si、Al、Sn 等代替V、Mo、Nb、Ta 等价格较高合金元素,从而实现降低原材料本身成本的目的。

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