在钛合金材料中,tc4钛合金是最为常用的一款合金。它具有高强度、高韧性、低密度、优良的耐腐蚀性和良好的可焊性和可加工性等优点,也正因此,tc4钛合金广泛用于在航空航天、石油化工、造船、汽车、医药、医疗等行业。
tc4钛合金具有以下性能特点:
1.综合性能:tc4钛合金具有良好的综合性能,组织稳定性好,具有优异的韧性、塑性和高温变形性能。
2.室温与高温强度:它具有中等的室温强度和高温强度,能够承受在400℃到500℃温度下的长期工作。
3.蠕变抗力与热稳定性:tc4钛合金具有良好的蠕变抗力和热稳定性,适合在高温环境下使用。
4.疲劳性能:它具有较高的抗疲劳性能和海水中的裂纹扩展抗力,适合制造在宽温度范围内工作的零件。
5.断裂韧性:断裂韧性令人满意,提供了良好的抗损伤能力。
6.热盐应力腐蚀性能:具有抗热盐应力腐蚀性能,适合在恶劣环境下使用。
7.对氢的敏感性:对氢的敏感性比TC2、TC1合金小,减少了氢脆的风险。
8.工艺性能:TC4钛合金具有优良的工艺塑性和超塑性,适合于用各种压力加工方法进行成形,并可以采用各种方式进行焊接和机械加工。等部门都得到成功的应用。
TC4钛合金工作温度:-100-550℃,密度:4.51g/cm3 室温力学性能(25℃): 抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25 高温力学性能(400℃) 抗拉强度:σb/MPa≥620,持久强度:σ100h/MPa≥570
tc4钛合金有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点,固溶强化处理后,强度增加不大,也就到1100MPa,退火状态下强度一般在900MPa;
TC4钛合金焊接性能
1、tc4钛合金可通过氩弧焊、点焊、钎焊、电子束焊和等离子焊等多种方式进行焊接,而焊接接头的强度与基体金属基本相似。
2、对于TC4钛合金焊接后的去应力退火,在550-650℃条件下进行,可以消除70%-80%的焊接应力。对于板材零件的焊接,最好在真空炉或保护气氛炉中进行去应力退火。
3、TC4钛合金具备优良的扩散连接特性,且扩散连接过程必须在真空环境下进行。典型的扩散连接工艺参数为:加热温度为820-1040℃,加压压力为35-70MPa,保持时间为0.5-6小时。