詳細描述

1、TA15概述

TA15鈦合(he)(he)(he)金的(de)名義成分為Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V。其主要的(de)強(qiang)化機制(zhi)是通過α穩定(ding)元素AI的(de)固溶強(qiang)化。加入(ru)中性(xing)(xing)元素 Zr 和(he) β 穩定(ding)元素Mo和(he)V，可以改善工(gong)藝性(xing)(xing)。該合(he)(he)(he)金的(de)AI當(dang)量為6.58%，Mo當(dang)量為2.46%，屬于高(gao)(gao)AI當(dang)量的(de)近 α 型(xing)鈦合(he)(he)(he)金，所以它既具有 α 型(xing)鈦合(he)(he)(he)金良好的(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)和(he)可焊(han)性(xing)(xing)，又具有接近于α-β型(xing)鈦合(he)(he)(he)金的(de)工(gong)藝塑性(xing)(xing)。TA15合(he)(he)(he)金具有中等的(de)室溫和(he)高(gao)(gao)溫強(qiang)度、良好的(de)熱穩定(ding)性(xing)(xing)和(he)焊(han)接性(xing)(xing)能，工(gong)藝塑性(xing)(xing)稍低于TC4。

TA15合金長(chang)時間（3000h)工(gong)作(zuo)溫度可達500℃，瞬時（不超(chao)過5min)可達800℃。450℃下工(gong)作(zuo)時，壽(shou)命(ming)可達6000h。TA15合金主要制造500℃以下長(chang)時間工(gong)作(zuo)的飛機、發動機零(ling)件(jian)和焊接承力零(ling)部件(jian)。

TA15合金的半成(cheng)品有薄板、厚板、軋棒、鍛(duan)棒、模鍛(duan)件、鍛(duan)件、擠壓(ya)型材、焊接環形件、整(zheng)體環軋件和(he)鑄件等。

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(kong)冷；棒材、鍛件、模鍛件、厚壁 型材及其零(ling)件：700-850°C，1-4h，空(kong)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(guo)三(san)次真空自耗電極電弧(hu)爐熔煉。鑄件在真空自耗電極電弧(hu)凝殼 爐中澆注(zhu)而成。

6、TA15應用概況與特殊要求

TA15合(he)金已大量(liang)用(yong)于制造(zao)飛機和(he)發動機承力(li)結構件(jian)，尤其是焊接(jie)的承力(li)構件(jian)。零(ling)件(jian)設(she)計時，應(ying)考慮鈦(tai)合(he)金零(ling)件(jian)設(she)計的通用(yong)原則，例如：在(zai)(zai)一般氣候環(huan)境下使用(yong)時，不需要附加表面保(bao)護。在(zai)(zai)海洋性(xing)氣候條(tiao)件(jian)下允許在(zai)(zai)不加保(bao)護的情況下與不銹鋼、鎳(nie)基(ji)合(he)金接(jie)觸(chu)，當工作溫度髙于 300 ℃時，應(ying)該采用(yong)保(bao)護涂(tu)層或限制工作壽命。與鋁合(he)金和(he)結構鋼直接(jie)接(jie)觸(chu)的零(ling)件(jian)，必須采取合(he)理有效的防(fang)護措施。對有相(xiang)對運動的鈦(tai)合(he)金零(ling)件(jian)，為了防(fang)止微動磨蝕(shi)，應(ying)該采用(yong)隔離涂(tu)層。盡量(liang)避免鈦(tai)合(he)金零(ling)件(jian)與鍍鎘的鋼零(ling)件(jian)相(xiang)裝配。

7、TA15焊接性能

TA15合(he)(he)金(jin)的(de)焊接(jie)行為基本上與(yu) α 合(he)(he)金(jin)相(xiang)似，焊接(jie)后也不(bu)一(yi)定要進行穩定化退火(huo)。它的(de)馬(ma)氏體(ti) α 相(xiang)的(de)強(qiang)度，接(jie)近于 α 相(xiang)的(de)強(qiang)度。合(he)(he)金(jin)的(de)氬弧(hu)焊、接(jie)觸焊和埋(mai)弧(hu)焊的(de)焊接(jie)性(xing)能良好。焊縫的(de)室溫(wen)強(qiang)度和高溫(wen)強(qiang)度為基體(ti)金(jin)屬強(qiang)度的(de)90%-95%。

厚2mm板(ban)材的(de)自動(dong)氬弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭，在(zai)其焊(han)(han)接(jie)狀(zhuang)(zhuang)態、焊(han)(han)后退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態、焊(han)(han)后450℃下100h熱暴露狀(zhuang)(zhuang)態的(de)強度(du)、彎曲角和(he)沖擊(ji)性能差別不(bu)大，接(jie)頭對熱處理不(bu)敏感(gan)。

8、TA15零件熱處理工藝

為(wei)了消除由(you)于零件(jian)機械加工、板材(cai)成形、焊接等(deng)形成的內應(ying)力(li)采用去應(ying)力(li) 退火。退火溫度為(wei)600-650℃，保溫時間為(wei)0.5-8h，這取決于零件(jian)或制件(jian)的復(fu)雜性和內應(ying)力(li)來源(yuan)。

9、TA15使用建議

推薦選用TA15鈦合金制造飛機和發動機上各種承力(li)構件。