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文檔簡介

1、 寶鈦實習總結 寶鈦集團有限公司(簡稱寶鈦集團),是寶雞有色金屬加工廠(原902廠)為建立現代企業制度、理順國有資產管理關系而整體改制成立,由陜西有色金屬控股集團有限公司控股的大型企業集團,是中國最大的以鈦及鈦合金為主的專業化稀有金屬生產、科研基地,總資產27億元。1999年被國家科學技術部和中科院聯合認定為“高新技術企業”,是陜西省首家雙高認證的高新技術企業;2001年首批獲得國防科工委頒發的軍工生產科研資格許可證;2003年加入日本鈦協會;2004年,被中國企業文化促進會評為中國企業文化建設先進單位;并先后被國家工商總局和陜西省授予“重合同守信用”單位、質量管理先進單位和文明生產先進單位。

2、 歷經40年的發展,寶鈦集團已成為擁有寶雞鈦業股份有限公司(股票代碼:600456 )、南京寶色鈦業有限公司、西北鋯管有限責任公司等9個控股的公司、5個全資子公司和7個直接經營單位的企業集團,建成了擁有世界一流檢測裝備的大型材料檢測中心。寶鈦集團現有員工7400多人,其中成績優異高級工程師16人,高級專業技術人員385人,工商管理、金屬材料、機電工程碩士研究生100多人。產品廣泛應用于航天、航空、化工、石油、化學、電力、冶金、醫藥以及海洋工程、地熱工程、制冷工業、體育、旅游等領域,遠銷美國、日本、德國、法國、英國、挪威、瑞典、新加坡、意大利、印度、臺灣和香港等十幾個國家及地區。寶鈦集團分別通過

3、ISO9002、法國宇航公司、美國波音公司、英國羅-羅公司等國外公司質量體系、工藝技術及部分產品的認證。 寶鈦集團集科研生產于一體,多年來為國防軍工、尖端技術累計承擔了6000多項新材料試制生產任務,出色地完成了一批國家重點科研課題,共獲得科技成果485項,其中國家發明專利6項,國家、省部級科技進步獎76項,專有技術8項。我國第一顆氫彈的爆炸成功,第一艘核潛艇的勝利下水,第一顆軟著陸衛星順利返回地面,首次向太平洋海域成功發射運載火箭,首次成功發射神舟號宇宙飛船,都使用了寶鈦集團提供的關鍵性稀有金屬材料,為中國的國防建設和尖端科技發展做出巨大的貢獻。進入新的歷史時期,寶鈦集團將以科學發展觀為指導

4、,以大寶鈦理念為出發點,繼續完善鈦、鋯、鎢、鉬、鉭、鈮、鉿、鎳、鋁、鋼等金屬產品的生產、科研體系,實施增長戰略,建成擁有鈦鎳加工材、精密鑄造、小棒絲材、難熔金屬、裝備設計制造、復合材、鋯材、鋁鋼材以及深加工等十大生產系統在內的中國稀有金屬材料生產科研基地;不斷優化產權結構,逐步實現資產經營多元化、產品多元化和股權多元化,并在條件成熟時實現寶鈦集團的整體上市;真正成為品牌國際化、管理國際化、服務國際化、產品品質國際化的具有較強競爭力和國際影響力的知名企業。合金元素鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882以下為密排六方結構鈦,882以上為體心立方的鈦。合金元素根據它們對相

5、變溫度的影響可分為三類:穩定相、提高相轉變溫度的元素為穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。穩定相、降低相變溫度的元素為穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。 前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。 氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.150.2和0.040.05以下。氫在相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在

6、 0.015以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。 鈦合金的分類鈦是同素異構體,熔點為1720,在低于882時呈密排六方晶格結構,稱為鈦;在882以上呈體心立方品格結構,稱為鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:合金,(+)合金和合金。中國分別以TA、 TC、TB表示。鈦合金它是相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下,均是相,組織穩定,耐磨性高于純鈦,抗氧化能力強。在500600的溫度下,仍保持

7、其強度和抗蠕變性能,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。 鈦合金它是相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時效后合金得到進 一步強化,室溫強度可達13721666 MPa;但熱穩定性較差,不宜在高溫下使用。 +鈦合金它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火、時效使合金強 化。熱處理后的強度約比退火狀態提高50100;高溫強度高,可在400500的溫度下長期工作,其熱穩定性次于鈦合金。 三種鈦合金中最常用的是鈦合金和+鈦合金;鈦合金的切削加工性最好,+鈦合金次之,鈦合金最差。鈦合金代號為TA,鈦合金代號

8、為TB,+鈦合金代號為TC。鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能見表。熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。 鈦合金的性能鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關,最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1,但其強度低、塑性高。99.5工業純鈦的性能為:密度=4.5g/cm3,熔點為172 5,導熱系數=1

9、5.24W/(m.K),抗拉強度b=539MPa,伸長率=25,斷面收縮率=25,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。 (1)強度高鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右,僅為鋼的60,純鈦的強度才接近普通鋼的強度,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料,見表7-1,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。目前飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。 (2)熱強度高使用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450500的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150500范圍

10、內仍有很高的比強度,而鋁合金在150時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500,鋁合金則在200以下。(3)抗蝕性好鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優于不銹鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強;對堿、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。(4)低溫性能好鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253下還能保持一定的塑性。因此,鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。(5)化學活性大鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大于

11、0.2時,會在鈦合金中形成硬質TiC;溫度較高時,與N作用也會形成TiN硬質表層;在600以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會形成脆化層。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.10.15 mm,硬化程度為2030。鈦的化學親和性也大,易與摩擦表面產生粘附現象。(6)導熱系數小、彈性模量小鈦的導熱系數=15.24W/(m.K) 約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜制作細長桿和薄壁件,切削時加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的23倍,造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。

12、 鈦合金的用途鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好。另外,鈦合金的工藝性能差,切削加工困難,在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差,生產工藝復雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要,使鈦工業以平均每年約 8的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和TA3)。 鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業中應用,用于制作電解工業的電

13、極,發電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產貯氫材料和形狀記憶合金等。 中國于1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業化生產并研制成TB2合金。 鈦合金是航空航天工業中使用的一種新的重要結構材料,比重、強度和使用溫度介于鋁和鋼之間,但比強度高并具有優異的抗海水腐蝕性能和超低溫性能。1950年美國首次在F-84戰斗轟炸機上用作后機身隔熱板、導風罩、機尾罩等非承力構件。60年代開始鈦合金的使用部位從后機身移向中機身、部分地代替結構鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構件。鈦合金在軍用飛機中的用量迅速增加,達到飛

14、機結構重量的2025。70年代起,民用機開始大量使用鈦合金,如波音747客機用鈦量達3640公斤以上。馬赫數小于 2.5的飛機用鈦主要是為了代替鋼,以減輕結構重量。又如,美國SR-71 高空高速偵察機(飛行馬赫數為3,飛行高度26212米),鈦占飛機結構重量的93,號稱“全鈦”飛機。當航空發動機的推重比從46提高到810,壓氣機出口溫度相應地從200300°C增加到500600°C時,原來用鋁制造的低壓壓氣機盤和葉片就必須改用鈦合金,或用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機盤和葉片,以減輕結構重量。70年代,鈦合金在航空發動機中的用量一般占結構總重量的2030,主要用于制造壓氣機

15、部件,如鍛造鈦風扇、壓氣機盤和葉片、鑄鈦壓氣機機匣、中介機匣、軸承殼體等。航天器主要利用鈦合金的高比強度,耐腐蝕和耐低溫性能來制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。人造地球衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機 也都使用鈦合金板材焊接件。 鈦合金的熱處理常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和組織穩定性,以獲得較好的綜合性能。通常合金和()合金退火溫度選在()相轉變點以下120200;固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏體相和亞穩定的相,然后在中溫區保溫使這些亞穩定相分解,得到相或化合物等細小彌散的第二相質點,達到使合金強化的目的。通常()

16、合金的淬火在()相轉變點以下40100進行,亞穩定合金淬火在()相轉變點以上4080進行。時效處理溫度一般為450550。總結,鈦合金的熱處理工藝可以歸納為:(1)消除應力退火:目的是為消除或減少加工過程中產生的殘余應力。防止在一些腐蝕環境中的化學侵蝕和減少變形。(2)完全退火:目的是為了獲得好的韌性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和組織的穩定性。(3)固溶處理和時效:目的是為了提高其強度,鈦合金和穩定的鈦合金不能進行強化熱處理,在生產中只進行退火。+鈦合金和含有少量相的亞穩鈦合金可以通過固溶處理和時效使合金進一步強化。 此外,為了滿足工件的特殊要求,工業上還采用雙重退火、等溫退火、熱

17、處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。 鈦合金的切削切削特點鈦合金的硬度大于HB350時切削加工特別困難,小于HB300時則容易出現粘刀現象,也難于切削。但鈦合金的硬度只是難于切削加工的一個方面,關鍵在于鈦合金本身化學、物理、力學性能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點:(1)變形系數小:這是鈦合金切削加工的顯著特點,變形系數小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程大大增大,加速刀具磨損。(2)切削溫度高:由于鈦合金的導熱系數很小(只相當于45號鋼的1/51/7),切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳出,集中在切削區和切削刃附近的較小范圍內,切削溫度很高。在相同的切削

18、條件下,切削溫度可比切削45號鋼時高出一倍以上。(3)單位面積上的切削力大:主切削力比切鋼時約小20,由于切屑與前刀面的接觸長度極短,單位接觸面積上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同時,由于鈦合金的彈性模量小,加工時在徑向力作用下容易產生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損并影響零件的精度。因此,要求工藝系統應具有較好的剛性。(4)冷硬現象嚴重:由于鈦的化學活性大,在高的切削溫度下,很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中的塑性變形也會造成表面硬化。冷硬現象不僅會降低零件的疲勞強度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重要特點。(5)刀具易磨損:毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法

19、加工后,形成硬而脆的不均勻外皮,極易造成崩刃現象,使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外,由于鈦合金對刀具材料的化學親和性強,在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下,刀具很容易產生粘結磨損。車削鈦合金時,有時前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴重;進給量f<0.1 mm/r時,磨損主要發生在后刀面上;當f>0.2 mm/r時,前刀面將出現磨損;用硬質合金刀具精車和半精車時,后刀面的磨損以VBmax<0.4 mm較合適。刀具材料切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方面出發,選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料,YG類硬質合金比較合適。由于高

20、速鋼的耐熱性差,因此應盡量采用硬質合金制作的刀具。常用的硬質合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。涂層刀片和YT類硬質合金會與鈦合金產生劇烈的親和作用,加劇刀具的粘結磨損,不宜用來切削鈦合金;對于復雜、多刃刀具,可選用高釩高速鋼(如W12Cr4V4Mo)、高鈷高速鋼(如W2Mo9Cr4VCo8)或鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料,適于制作切削鈦合金的鉆頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。采用金剛石和立方氮化硼作刀具切削鈦合金,可取得顯著效果。如用天然金剛石刀具在乳化液冷卻的條件下,切削速度可達200

21、m/min;若不用切削液,在同等磨損量時,允許的切削速度僅為100m/min。注意事項在切削鈦合金的過程中,應注意的事項有:(1)由于鈦合金的彈性模量小,工件在加工中的夾緊變形和受力變形大,會降低工件的加工精度;工件安裝時夾緊力不宜過大,必要時可增加輔助支承。(2)如果使用含氯的切削液,切削過程中在高溫下將分解釋放出氫氣,被鈦吸收引起氫脆;也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開裂。(3)切削液中的氯化物使用時還可能分解或揮發有毒氣體,使用時宜采取安全防護措施,否則不應使用;切削后應及時用不含氯的清洗劑徹底清洗零件,清除含氯殘留物。(4)禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸,銅、錫、鎘及其合金

22、也同樣禁止使用。(5)與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈;經清洗過的鈦合金零件,要防止油脂或指印污染,否則以后可能造成鹽(氯化鈉)的應力腐蝕。(6)一般情況下切削加工鈦合金時,沒有發火危險,只有在微量切削時,切下的細小切屑才有發火燃燒現象。為了避免火災,除大量澆注切削液之外,還應防止切屑在機床上堆積,刀具用鈍后立即進行更換,或降低切削速度,加大進給量以加大切屑厚度。若一旦著火,應采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等滅火器材進行撲滅,嚴禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器,也不能澆水,因為水能加速燃燒,甚至導致氫爆炸。鈦合金特點: 鈦金屬的密度較小,為4.5g/cm3,僅為鐵的60%,通常與鋁、

23、鎂等被稱為輕金屬,其相應的鈦合金、鋁合金、鎂合金則稱為輕合金。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對鈦合金材料進行研究開發,并且得到了實際應用。鈦是二十世紀五十年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高、易焊接等特點而被廣泛用于各個領域,尤其是強度高、易焊接性能有利于高爾夫桿頭的制造。 第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al(鋁)-4V(礬)合金。Ti-6Al-4V合金在耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性方面均達到較好水平。 Ti-6Al-4V合金使用量已占全部鈦合金的7585%。許多其它合金可以看作是Ti-

24、6Al-4V合金的改型。目前,世界上已研制出的鈦合金有數百種,最著名的合金有二十至三十種,例如,有Ti-6Al-4V、Ti-5Al- 2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti -32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、 IMI829、IMI834等;用于球桿制造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3(通常所說的鈦),22-4,DAT51。鈦合金應用: 鈦合金是一種新型結構材料,它具有優異的綜合性能,如密度小(4.5gcm-3),比強度和比斷裂韌性高,疲勞強度和抗裂紋擴展能力好,低溫韌性

25、良好,抗蝕性能優異,某些鈦合金的最高工作溫度為550&ordm;C,預期可達700&ordm;C。因此它在航空、航天、化工、造船等工業部門獲得日益廣泛的應用,發展迅猛。輕合金、鋼等的(0.2/密度)與溫度的關系,鈦合金的比強高于其他輕金屬、鋼和鎳合金,并且這一優勢可以保持到500&ordm;C左右,因此某些鈦合金適于制造燃氣輪機部件。鈦產量中約80%用于航空和宇航工業。例如美國的B-1轟炸機的機體結構材料中,鈦合金約占21%,主要用于制造機身、機翼、蒙皮和承力構件。F-15戰斗機的機體結構材料,鈦合金用量達7000kg ,約占結構重量的34%。波音757客機的結構件,鈦

26、合金約占5%,用量達3640 kg。麥克唐納道格拉斯(Mc-Donnell-Dounlas)公司生產的DC10飛機,鈦合金用量達5500kg,占結構重量的10%以上。在化學和一般工程領域的鈦用量:美國約占其產量的15%,歐洲約占40%。由于鈦及其合金的優異抗蝕性能,良好的力學性能,以及合格的組織相容性,使它用于制作假體裝置等生物材料。 鈦合金知識鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,并得到了實際應用。鈦是周期表中第B類元素,外觀似鋼,熔點達1 672

27、,屬難熔金屬。鈦在地殼中含量較豐富,遠高于Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。我國鈦的資源極為豐富,僅四川攀枝花地區發現的特大型釩鈦磁鐵礦中,伴生鈦金屬儲量約達4.2億噸,接近國外探明鈦儲量的總和。鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。 鈦合金的特點鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到锨合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,并得到了實際應用。第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al

28、-4V合金,由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業中的王牌合金,該合金使用量已占全部鈦合金的7585。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。20世紀5060年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400提高到90年代的600650。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出現,使鈦在發動機的使用部位正由發動機的冷端(風扇和壓氣機)向發動機的熱端(渦輪)方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、

29、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。另外,20世紀70年代以來,還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金,并在工程上獲得日益廣泛的應用。目前,世界上已研制出的鈦合金有數百種,最著名的合金有2030種,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等2,4。鈦合金可以分為、+、型合金及鈦鋁金屬間化合物(TixAl,此處x=1)四類。2. 鈦合金的新進展近年來,各國正在開

30、發低成本和高性能的新型鈦合金,努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。(1)高溫鈦合金。世界上第一個研制成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V,使用溫度為300-350。隨后相繼研制出使用溫度達400的IMI550、BT3-1等合金,以及使用溫度為450500的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機中的新型高溫鈦合金有.英國的IMI829、IMI834合金;美國的Ti-1100合金;俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表7為部分國家新型高溫鈦合金的最高使用溫度26。近幾年

31、國外把采用快速凝固粉末冶金技術、纖維或顆粒增強復合材料研制鈦合金作為高溫鈦合金的發展方向,使鈦合金的使用溫度可提高到650以上1,27,29,31。美國麥道公司采用快速凝固粉末冶金技術戚功地研制出一種高純度、高致密性鈦合金,在760下其強度相當于目前室溫下使用的鈦合金強度26。(2)鈦鋁化合物為基的鈦合金。與一般鈦合金相比,鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al(2)和TiAl()金屬間化合物的最大優點是高溫性能好(最高使用溫度分別為816和982)、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕(密度僅為鎳基高溫合金的1/2),這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料26。目前,已有兩個Ti3Al

32、為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其他近年來發展的Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等29。TiAl()為基的鈦合金受關注的成分范圍為Ti-(46-52)Al-(1-10)M(at.),此處M為v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一種元素。最近,TiAl3為基的鈦合金開始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金1。(3)高強高韌型鈦合金。型鈦合金最早是20世紀50年代中期由美國Crucible公司研制出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。型鈦合金具有良好的冷熱加工性能,易鍛造,可軋制、焊接,可通過固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌型鈦合金最具代表性的有以下幾種26,30:Ti1023(Ti

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