詳細描述

1、TA15概述

TA15鈦合(he)金的(de)名(ming)義成分為(wei)(wei)Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V。其(qi)主要(yao)的(de)強(qiang)化(hua)(hua)機(ji)制是通過α穩定元(yuan)(yuan)素(su)AI的(de)固溶強(qiang)化(hua)(hua)。加(jia)入中性(xing)(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素(su) Zr 和(he) β 穩定元(yuan)(yuan)素(su)Mo和(he)V，可以(yi)改善工(gong)(gong)藝(yi)性(xing)(xing)(xing)。該合(he)金的(de)AI當量(liang)為(wei)(wei)6.58%，Mo當量(liang)為(wei)(wei)2.46%，屬于高AI當量(liang)的(de)近(jin) α 型鈦合(he)金，所以(yi)它既(ji)具有(you) α 型鈦合(he)金良好(hao)的(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)(xing)和(he)可焊性(xing)(xing)(xing)，又具有(you)接(jie)近(jin)于α-β型鈦合(he)金的(de)工(gong)(gong)藝(yi)塑性(xing)(xing)(xing)。TA15合(he)金具有(you)中等的(de)室(shi)溫(wen)和(he)高溫(wen)強(qiang)度(du)、良好(hao)的(de)熱穩定性(xing)(xing)(xing)和(he)焊接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，工(gong)(gong)藝(yi)塑性(xing)(xing)(xing)稍(shao)低于TC4。

TA15合(he)金長時(shi)間（3000h)工作溫度可達(da)500℃，瞬時(shi)（不超(chao)過5min)可達(da)800℃。450℃下工作時(shi)，壽(shou)命可達(da)6000h。TA15合(he)金主要(yao)制(zhi)造500℃以下長時(shi)間工作的飛(fei)機、發動機零(ling)件和焊接(jie)承(cheng)力零(ling)部件。

TA15合金的(de)半成品(pin)有薄板、厚板、軋棒、鍛棒、模(mo)鍛件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)、擠壓型材、焊接環(huan)形件(jian)(jian)、整體(ti)環(huan)軋件(jian)(jian)和鑄件(jian)(jian)等。

2、TA15化學成分

3、TA15技術標準

4、TA15熱處理制度

1）退火

700-800℃，15-60min，空冷；棒(bang)材(cai)(cai)、鍛(duan)件、模(mo)鍛(duan)件、厚壁 型材(cai)(cai)及其零件：700-850°C，1-4h，空冷。

2）去應力退火

600-650℃，0.5-8h，空冷。

5、TA15熔煉與鑄造工藝

合(he)金應經過三次真空(kong)自耗電極電弧(hu)(hu)爐(lu)熔煉。鑄件在真空(kong)自耗電極電弧(hu)(hu)凝(ning)殼 爐(lu)中澆(jiao)注(zhu)而成。

6、TA15應用概況與特殊要求

TA15合金(jin)(jin)已(yi)大(da)量用(yong)(yong)于(yu)制造飛機(ji)和發(fa)動機(ji)承力結構件(jian)(jian)(jian)，尤(you)其(qi)是焊接的(de)(de)承力構件(jian)(jian)(jian)。零(ling)件(jian)(jian)(jian)設(she)計時(shi)，應(ying)考慮鈦(tai)合金(jin)(jin)零(ling)件(jian)(jian)(jian)設(she)計的(de)(de)通用(yong)(yong)原則，例如(ru)：在(zai)一般氣(qi)候環境下使用(yong)(yong)時(shi)，不需要(yao)附(fu)加(jia)表面保護(hu)(hu)。在(zai)海洋性氣(qi)候條件(jian)(jian)(jian)下允許在(zai)不加(jia)保護(hu)(hu)的(de)(de)情況下與不銹鋼、鎳基(ji)合金(jin)(jin)接觸(chu)，當工(gong)作溫度(du)髙于(yu) 300 ℃時(shi)，應(ying)該采(cai)用(yong)(yong)保護(hu)(hu)涂(tu)(tu)層或限(xian)制工(gong)作壽命。與鋁合金(jin)(jin)和結構鋼直接接觸(chu)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)(jian)，必(bi)須采(cai)取合理有(you)效的(de)(de)防(fang)護(hu)(hu)措施。對有(you)相(xiang)對運(yun)動的(de)(de)鈦(tai)合金(jin)(jin)零(ling)件(jian)(jian)(jian)，為了防(fang)止微(wei)動磨蝕(shi)，應(ying)該采(cai)用(yong)(yong)隔離涂(tu)(tu)層。盡量避免鈦(tai)合金(jin)(jin)零(ling)件(jian)(jian)(jian)與鍍鎘的(de)(de)鋼零(ling)件(jian)(jian)(jian)相(xiang)裝配。

7、TA15焊接性能

TA15合金(jin)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)行為(wei)基本(ben)上與 α 合金(jin)相似(si)，焊(han)接(jie)后也(ye)不一定要(yao)進行穩定化退火(huo)。它的(de)(de)(de)馬(ma)氏體 α 相的(de)(de)(de)強度(du)，接(jie)近于 α 相的(de)(de)(de)強度(du)。合金(jin)的(de)(de)(de)氬弧焊(han)、接(jie)觸焊(han)和埋弧焊(han)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)性能良好。焊(han)縫的(de)(de)(de)室溫強度(du)和高溫強度(du)為(wei)基體金(jin)屬強度(du)的(de)(de)(de)90%-95%。

厚2mm板材(cai)的(de)自動氬(ya)弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭，在其(qi)焊(han)(han)接(jie)狀態(tai)、焊(han)(han)后(hou)退火狀態(tai)、焊(han)(han)后(hou)450℃下(xia)100h熱暴露狀態(tai)的(de)強度、彎(wan)曲(qu)角和(he)沖擊性(xing)能差別不大，接(jie)頭對熱處理不敏感(gan)。

8、TA15零件熱處理工藝

為了(le)消除由于(yu)零件機(ji)械加工、板材成形(xing)、焊接等形(xing)成的內應(ying)力采用去(qu)應(ying)力 退火。退火溫(wen)度為600-650℃，保溫(wen)時間為0.5-8h，這取決于(yu)零件或(huo)制件的復雜(za)性(xing)和內應(ying)力來源(yuan)。

9、TA15使用建議

推薦選用TA15鈦合(he)金(jin)制造飛機和發動機上各種承力(li)構件。