Ti-6Al-4V钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良
好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效
使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可
在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]。
钛合金Ti-6Al-4V成分
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元素 |
Al |
V |
Fe |
O |
Si |
C |
N |
H |
其他 |
Ti |
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成分 |
5.5-6.8 |
3.5-4.5 |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
0.1 |
0.05 |
0.01 |
0.5 |
余量 |
钛合金Ti6Al-4V合金
碳（最大） 0.10％
铝 5.50至6.75％
氮 0.05％
氧气（最大） 0.020％
其他，合计（最大） 0.40％
*其他，每个（最大）= 0.1％
钛 平衡
钒 3.50至4.50％
铁（最大） 0.40％
氢（最大） 0.015％
比重 0.160
弹性模量（E）的 15.2 x 10 3 ksi
贝塔Transus 1800 to 1850 °F
液相线温度 2976 to 3046 °F
固相线温度 2900 to 2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的：
极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi）
压缩屈服强度825-895兆帕（120-130 ksi）
极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi）
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
钛的应用
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应用领域 |
材料的使用特性 |
应用部位 |
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航空 工业 |
喷气发动机 |
在500℃以下具有高的屈服强度/密度比和疲劳强度/密度比，良好的热稳定性，优异的抗大气腐蚀性能，可减轻结构质量 |
在500℃以下的部位使用：压气盘、静叶片、动叶片、机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳、中心体、喷气管等 |
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机身 |
在300℃以下，比强度高 |
防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、翼肋、隔框、紧固件、导管、舱门、拉杆等 |
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火箭、导弹及宇宙飞船工业 |
在常温及超低温下，比强度高，并具有足够的韧性及塑性 |
高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等 |
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船舶、舰艇制造工业 |
比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能 |
耐压艇体、结构件、浮力系统球体，水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等 |
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化学工业、石油工业 |
在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在还原性介质中也可通过合金化改善其耐蚀性 |
在石油化工、化肥、酸碱、钠、氯气及海水淡化等工业中，作热交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤塔、合成器、高压釜、阀门、导管、泵、管道等 |
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其他 工业 |
常规正品制造 |
耐蚀性好，密度小 |
火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮炮管及药室、喷管、火炮套箍、坦克车轮及履带、扭力棒、战车驱动轴、装甲板等 |
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冶金工业 |
有高的化学活性和良好的耐蚀性 |
在镍、钴、钛等有色金属冶炼中做耐蚀材料，在钢铁冶炼中是良好的脱氧剂和合金元素 |
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医疗卫生 |
对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好好 |
做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等 |
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超高真空 |
有高的化学活性，能吸附氧、氮、氢、CO、CO2、甲烷等气体 |
钛离子泵 |
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电镀工业 |
耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修费用 |
镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等 |
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电站 |
高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线胀系数小 |
全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等 |
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机械仪表 |
精密天平秤杆、表壳、光学仪器等 |
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纺织工业 |
亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件 |
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造纸工业 |
泵、阀、管道、风机、搅拌器等 |
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医药工业 |
加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等 |
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体育用品 |
航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝剑、全钛赛车等 |
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工艺美术 |
钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等 |
钛的热处理工艺参数
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牌号 |
消除应力退火工艺① |
完全退火工艺② |
固溶处理工艺 |
时效处理工艺 |
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时间/min |
温度/℃ |
时间/min |
温度/℃ |
时间/min |
冷却方式 |
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时间/min |
冷却方式 |
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TA1 |
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15-60 |
680-720 |
30-120 |
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— |
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TA2 |
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15-60 |
680-720 |
30-120 |
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