TC4钛合金的热加工性能及行业应用

TC4钛合金也叫做Ti-6Al-4V,此类合金里含有6% Al和4%V。在钛合金中TC4应用较为广泛。Al是提高a相稳定性的元素，而V是提高β相稳定性的元素。在纯钛中加入铝后，铝在a-Ti中有足够大的溶解度。铝在自然界中分布广泛，易制取，又比较便宜。铝比钛轻得多，钛中加铝后减少了密度，提高了比强度。更主要的是，在合金保持足够塑性的同时，铝能有效地固溶强化。铝不仅在室温而且在高温亦能有效地强化a相，提高钛合金的热强性能和工作温度。含铝6%的TC4可在400℃长期工作，并保持较高的强度。但仅仅含铝的钛铝合金（Ti-4Al）,zai 550℃长期加热后会产生脆性。因此，在钛铝合金中加入适量的β型稳定元素X就会阻碍脆性的形成，并且含有一定量的β相，改善了合金的热加工性能，提高了合金的塑性，而且还可通过热处理（如固溶+时效进一步提高强度）。 TC4变形和退火后的组织都是a+β两相共存。TC4中的β相含量较少，约占10%。TC4合金经750~800℃保温1-2h后空冷（再结晶退火）后总和力学性能良好。此时合金的组织是等轴a+β相。

TC4钛棒通常可进行固溶+时效强化热处理，如经913~940℃加热1h,水淬+523~550℃加热3~4h,空冷后，强度可提高20%~25%，但塑性稍有下降。然而，当前国内TC4主要是在退火状态下使用，强化热处理状态下应用较少。TC4的高温强度由于铝的加入，提高很多。

TC4钛合金适用于制造各种喷气发动机压缩机叶片，叶轮等。石油机械配件，超声波模具，超声波焊头等。