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高溫鈦合金牌號鑒定分析,適用溫度講的很清楚 _拜恩檢測-專業第三方檢測機構

發表時間:2020-09-15   來源:

高溫鈦合金相對于普通鈦合金,其性能要求更高,尤其是耐高溫性能上。主要原因也就在于,高溫鈦合金應用的領域在飛機發動機壓氣盤、葉片、機匣等關鍵部位。所以高溫鈦合金就要求具有良好的室溫性能、高溫強度、蠕變性能、熱穩定性、疲勞性能和斷裂韌性等等特性。高溫鈦合金檢測對于其成分配方及工藝加工研究,具有重要的指導意義。拜恩檢測作為專業鈦合金檢測機構,一直致力于高溫鈦合金檢測服務。

高溫鈦合金

我國在今年六月份發布一批航空航天用高溫鈦合金檢測標準。主要是針對高溫鈦合金的鍛件、板材、棒材的牌號鑒定、成分分析、力學性能、低倍組織、顯微組織、熱處理工藝等進行詳細的規定。部分標準如下:

GB/T38915-2020航空航天用高溫鈦合金鍛件

GB/T38916-2020航空航天用高溫鈦合金板材

GB/T38917-2020航空航天用高溫鈦合金棒材

 

以上便是,有關高溫鈦合金檢測的中國國家推薦標準。當然,不同國家的高溫鈦合金牌號都不同,我們找出了美國、英國、俄羅斯及中國常見高溫鈦合金牌號及最高使用溫度,整理了出來,如下圖:

 

牌號及使用溫度

 

根據以上圖片,我們可以看出,適合500℃以下高溫鈦合金牌號主要有TC4、TC6、Ti811等。這類高溫鈦合金加工工藝并不復雜,我們在此就不再分析。TC11 是 500℃用的高溫鈦合金。但是隨著檢測技術的不斷進步,鍛造工藝不斷發展,TC11 高溫鈦合金高溫變形強韌化處理后,可以將使用溫度由原來限用的 500℃提高到520℃。

高溫鈦合金發動機

 Ti55、Ti633G 和 Ti53311S這三種牌號的高溫鈦合金主要可以用于550℃高溫作業環境。Ti55 成分分析主要為 Ti-5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd。Ti633G成分分析主要為  Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si-0.2Gd。Ti53311S成分分析主要為 Ti-5.5Al-3.5Sn -3Zr-1Mo-1Nb-0.3Si。Ti55牌號的高溫鈦合金其熱強性和熱穩定性非常好,所以常用于制造航空發動機的零部件。Ti633G高溫鈦合金的抗蠕變性能好,而且在熱穩定性能及疲勞性能上也有良好的表現,所以其制件能夠保證良好的組織均勻性及性能平均性。Ti53311S高溫鈦合金高溫瞬時強度大,有良好的承載能力及焊接性能。所以在一些衛星發動機噴注器上會應用到。

高溫

適合600℃使用的高溫鈦合金牌號為Ti60和Ti600。 Ti60成分分析主要為Ti-5.8Al-4.8Sn-2Zr-

1Mo-0.35Si-0.85Nd。Ti600成分分析主要為Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y。目前,Ti60和Ti600的高溫鈦合金孩子研究階段,具體量產還尚未應用。主要技術攻關的難點就在于高溫蠕變性能及熱穩定性能的控制。當然這需要充分的檢測數據做支撐,對于合金成分的波動、間隙元素含量把控、雜質含量去除、加工工藝的改進都需要科學,精準的要求。

高溫研究

當然,適合更高溫度的高溫鈦合金也是有的,如650℃用高溫鈦合金主要是TP-650TiC顆粒增強鈦基復合材料,基體是Ti-Al-Mo-Nb系高溫合金。700℃用鈦材料的典型代表是Ti3Al金屬間化合物。900℃用鈦材料的典型代表是TiAl基合金。1000℃以上用鈦材的典型代表是含高Nb-TiAl 基合金。雖然這些高溫鈦合金還在研究階段,但是通過不斷反復檢測試驗,相信在不久的將來,更多牌號的高溫鈦合金會應用到實際產品中去。

 

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