TC4钛合金属于(α+β)型钛合金,主要由钛、铝、锌和铁等元素组成。TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高强度及较好的韧性和焊接性等。
TC4钛合金主要的化学成分有钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5~6.8,钒(V)3.5~4.5。TC4钛合金的抗拉强度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,密度:4.5(g/cm3),工作温度-100~550(℃)。
TC4钛合金热处理制度 退火 板材:700~850℃,0.5~2h,空冷;棒材和锻件:700~800℃,1~2h,空冷。真空退火 700~800℃,0.5~2h,炉冷至200℃以下允许出炉空冷。炉内绝对压强应不大于9×10-²Pa。固溶处理 910~940℃,0.5~2h,水淬。时效 520~550℃,2~4h,空冷。去应力退火 完全去应力退火:600~650℃,1~4h,空冷;不完全去应力退火:500~600℃,0.5~3h,空冷。去应力退火可以在空气炉或真空炉中进行。
TC4钛合金具有高强度、低密度、优良的耐腐蚀性和良好的韧性等特点,使得它在航空航天、医疗器械、化工、汽车制造领域都有广泛应用。
医疗器械:TC4钛合金用于制作人工关节、牙科修复材料、植入物等医疗器械。它具有良好的生物相容性,能够减少对人体的排异反应,并具备良好的耐腐蚀性和机械性能,可满足医疗器械的要求。
航空航天:TC4钛合金在航空航天领域得到广泛应用,用于制造飞机、导弹、火箭等部件。其高强度和低密度使得飞机更加轻便,提高燃油效率,同时具备良好的耐腐蚀性能,能够适应恶劣的空气环境。
化工领域:TC4钛合金广泛应用于化工领域的反应器、换热器、储罐等设备中。其耐腐蚀性能能够适应各种酸、碱等化学物质的侵蚀,确保设备的安全运行。
汽车制造:TC4钛合金用于汽车制造中的发动机零部件、底盘组件等。钛合金的高强度和低密度能够减轻车身质量,提高汽车性能,同时具有耐热、耐磨等特点,能够满足汽车在复杂工况下的使用要求。