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钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882以下为密排六方结构α钛,882以上为体心立方的β钛。
钛合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:
稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显着强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.150.2%和0.040.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
中国钛及钛合金牌号
海绵钛的牌号(GB/T 2524-2002)
MHT-100 MHT-110 MHT-125 MHT-140 MHT-160 MHT-200
冶金用二氧化钛牌号 YTiO2-1 YTiO2-2
铸造钛及钛合金牌号 ZTi1 ZTA1 ZTi2 ZTA2 ZTi3 ZTA3 ZTiAI4 ZTA5 ZTiAI5Sn2.5 ZTA7 ZTiMo32 ZTB32 ZTiAl6V4 ZTC4 ZTiAl6Sn4.5Nb2Mo1.5 ZTC21
加工钛及钛合金牌号 TAD TA0 TA1 TA2 TA3 TA4 TA5 TA6 TA7 TA7 TA7ELI TA9 TA10 TB2 TB3 TB4 TC1 TC2 TC3 TC4 TC6 TC9 TC10 TC11 TC12 TA0-1
美国钛及钛合金牌号
海绵钛牌号 MD-120 ML-120 SL-120 GP-1
ASTM标准中规定的钛及钛合金牌号 Grade 1 Grade F-1 ASTM B 265-2005 ASTM B 337-1983 ASTM B 338-2001 ASTM B 381-2000 ASTM F 67-2000 ASTM B 348-2005 ASTM F 67-2000 ASTM B 348-2005 ASTM F 67-2002 Grade 2 Grade F-2 Grade 3 Grade F-3 Grade 4 Grade F-4 Grade 5 Grade F-5 Ti-6AI-4V EL1 Grade 6 Grade F-6 Grade 7 Grade F-7 Grade 9 Grade 10 Grade 11 Grade F-11 Grade 12 Grade F-12
MIL-T-9046H 标准规定的钛及钛合金牌号 A(40KSI-YS) B(70KSI-YS) C(55KSI-YS) A(5AI-2.5Sn) B(5AI-2.5SnELI) F(8AI-1Mo-1V) G(6AI-2Nb-1Ta-0.8Mo) C(6AI-4V) D(6AI-4VELI) E(6AI-6V-2Sn) G(6AI-2Sn-4Zr-2Mo) H(6AI-4VSPL) A(13V-11Cr-3Al) B(11.5Mo-6Zr-4Sn) C(3AI-8V-6Cr-4Mo-4Zr) D(8Mo-8V-2Fe-3Al)
MIL-T-9046J 标准规定的钛及钛合金牌号 CP-4 25 CP-3 40 CP-2 55 CP-1 70 A-1 5Al-2.5Sn A-2 5A1-2.5Sn(ELI) A-3 6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo A-4 8Al-1Mo-1V AB-1 6Al-4V AB-2 6Al-4V(ELI) AB-3 6Al-6V-2Sn AB-4 6Al-2Sn-4Zr-2Mo AB-5 3Al-2.5V AB-6 8Mn B-1 13V-11Cr-3Al B-2 11.5Mo-6Zr-4.5Sn B-3 3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr B-4 8Mo-8V-2Fe-3Al
MIL-T-9047G 标准规定的钛及钛合金牌号 CP-70 5Al-2.5Sn 5Al-2.5Sn(ELI) 6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo 8Al-1Mo-1V 3Al-2.5V 6Al-4V 6Al-4V(ELI) 6Al-6V-2Sn 6Al-2Sn-4Zr-2Mo 6Al-2Sn-4Zr-6Mo 7Al-4Mo 8Mo-8V-2Fe-3Al 11.5Mo-6Zr-4.5Sn 3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr 13V-11Cr-3Al
MIL-T-81556A标准规定的钛及钛合金牌号 A B C D A(5Al-2.5Sn) B(5Al-2.5SnELI) C(8Al-1Mo-1V) A(6Al-4V) B(6Al-4VELI) C(6Al-6V-2Sn) D(7Al-4Mo)
MLI-R-81588B标准规定的钛及钛合金牌号 CP-6 Ti-高纯 WG CP-5 Ti-WG A-6 5Al-2.5Sn(ELI)WG A-3 6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo A-5 8Al-1Mo-1V(ELI)WG AB-7 6Al-4V(ELI)WG AB-4 6Al-2Sn-4Zr-2Mo B-1 13V-11Cr-3Al
AMS标准中规定的钛及钛合金牌号 (55KSI-YS) AMS 4900J (70KSI-YS) AMS 4901L (40KSI-YS) AMS 4902E AMS 4921F AMS 4941C AMS 4942C AMS 4951E 5Al-2.5Sn AMS 4926G MAS 4966G AMS 4953B AMS 4909D AMS 4910H AMS 4924D AMS 4915F AMS 4916E AMS 4972C AMS 4973C AMS 4933A AMS 4955B AMS 4974A AMS 4968A 11Sn-5.0Zr-2.3AI-1.0Mo-0.2Si 5Zr-5Al-5Sn 6Al-4V AMS 4905 AMS 4906 AMS 4911E AMS 4928K AMS 4965E AMS 4967F AMS 4920 AMS 4934A AMS 4935E AMS 4954D AMS 4907D AMS 4930C AMS 4956B AMS 4918F AMS 4971C AMS 4978B AMS 4979B AMS 4936B AMS 4943D AMS 4944D AMS 4919B AMS 4957E AMS 4976B AMS 4981B AMS 4970E AMS 4912A AMS 4913A AMS 4908D AMS 4925B AMS 4923A AMS 4927 AMS 4969 AMS 4929 AMS 4917D AMS 4959B AMS 4977B AMS 4980B AMS 4983A AMS 4984 AMS 4986 AMS 4987 AMS 4914 AMS 4928A 6Al-4V(ELI) 6Al-6V-2Sn 3AI-2.5V 6Al-2Sn-4Zr-2Mo 6Al-2Sn-4Zr-6Mo 7Al-4Mo 4Al-3Mo-1V 8Mn 4Al-4Mn 2Cr-2Fe-2Mo 5Cr-a-3AI 4.5Al-1.4Cr-1.3Fe-1.25Mo 13.5V-11Cr-3Al 11.5Mo-6.0Zr-4.5Sn 10V-2Fe-3Al 15V-3.0Cr-30Sn-3.0Al 44.5Nb
铸造钛及钛合金牌号 Grade C-2 Grade C-3 Grade C-5 Grade C-6 Grade Ti-pd7B Grade Ti-pd8A 6AI-4V
钛及钛合金板.带材的牌号 Grade1 Grade2 Grade3 Grade4 Grade5 Grade Ti-6Al-4VELI Grade6 Grade7 Grade10 Grade11 Grade12 ASTM B 265-2005 ASTM F 67-2000 ASTM F 136-2002
钛及钛合金薄板和带材的牌号(MIL-T-9046H)
A(40KSI-YS) B(70KSI-YS) C(55KSI-YS) A(5Al-2.5Sn) B(5Al-2.5Sn ELI) F(8Al-1Mo-1V) C(6Al-4V) D(4Al-4V ELI) E(6Al-6V-2Sn) G(6Al-2Sn-4Zr-2Mo) H(6Al-4V SPL) A(13V-11Cr-3Al) B(11.5Mo-6Zr-4.5Sn) C(3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr) D(8Mo-8V-2Fe-3Al)
钛及钛合金厚板的牌号 F(8Al-1Mo-1V) C(6Al-4V) E(6Al-6V-2Sn) A(13V-11Cr-3Al) B(11.5Mo-6Zr-4.5Sn) C(3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr) D(8Mo-8V-2Fe-3Al)
工业纯钛及钛合金板.带的牌号 CP-4 CP-3 CP-2 CP-1 A-1(5Al-2.5Sn) A-2(5Al-2.5Sn)(ELI) A-3(6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo) A-4 ( 8Al-1M-1V)
钛合金板.带的牌号 AB-1(6Al-4V) AB-2(6Al4V(ELI) AB-3(6Al-6V-2Sn) AB-4(6Al-2Sn-4Zr-2Mo) AB-5(3Al-2.5V) AB-6(8Mn) B-1(13V-11Cr-3Al)
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