TC4钛合金性能

钛是一种新型金属，钛的性能与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，熔点为172矽钛合金耐磨地坪5℃，导热系数λ=15.24W/（m.K)，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 。

（1)强度高：钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度（强度/密度)远大于其他金属结构材料，见表7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

（2)热强度高：使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度，可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。

（3)抗蚀性好：钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力的抵抗力特别强；有机物品等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

4)低温性能好：钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好，间隙元素极低的钛合金，如TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。

（5)化学活性大：钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2％时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20％～30％。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。

（6)导热系数小、弹性模量小：钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）钛合金制品约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50％。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

TC4钛合金的性能化学成份

TC4 钛合金热处理 : 　　mpa，TC4材料固溶强化处理后，强度增加不大，也就到1100MPa，退火状态下强度一般在900MPa 　　

TC4钛合金力学性能: 　　抗拉强度σb/MPa≥895，规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825，伸长率δ5（％)≥10，断面收缩率ψ（％)≥25

TC4钛合金密度: 　　4.51（g/cm³）工作温度-100～550（℃）　

TC4钛合金化学成分:

TC4含钛（Ti) 余，铁（Fe)≤0.30，碳（C)≤0.10，氮（N)≤0.05，（H)≤0.015，氧（O)≤0.20，（Al)5.5～6.8，钒（V)3.5～4.5

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