TC11钛合金棒

详细描述

TC11钛合金是一种‌α+β型双相钛合金‌，名义成分为‌Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si‌，铝当量3.5，钼当量7.3‌。其微观组织由α相和β相组成，兼具α相的高温稳定性和β相的加工性能，属于综合性能优异的热强钛合金，长期工作温度可达‌500℃‌‌。TC11钛合金棒具有高室温强度和良好的韧性，同时耐腐蚀性优异‌，‌轻量化‌、‌工艺敏感性‌等特点，广泛应用于航空、能源、海洋等领域。利泰金属将TC11钛合金棒的性能、特点、执行标准、应用领域、制造工艺及采购指南，整理如下：

一、性能与特点

1、核心性能

高温性能：长期使用温度 500℃（短期800℃），高温下抗蠕变、抗氧化。

力学性能（退火态）：

抗拉强度：≥1030 MPa

屈服强度：≥900 MPa

延伸率：≥8%

轻量化：密度 4.5g/cm³，比钢轻40%，适用于高速旋转部件。

耐腐蚀性：耐海水、氯离子、酸性介质（如炼油厂硫化氢环境）。

疲劳性能：高周疲劳强度优异，适合高频循环载荷场景。

2、突出特点

α+β双相组织，兼具强度和韧性。

焊接性较好（需氩气保护），热加工性能优于纯钛。

抗微动磨损能力突出，适用于高速接触部件（如航空发动机叶片）。

二、执行标准

三、应用领域

四、制造工艺

1、熔炼与铸造

真空自耗电弧熔炼（VAR）：确保低杂质（O≤0.15%、N≤0.05%）。

2、锻造

α+β区锻造（950~980℃）：细化晶粒，提升力学性能。

等温锻造：用于复杂叶轮件，减少残余应力。

3、热处理

固溶+时效：920℃×1h空冷 + 550℃×4h空冷，析出次生α相强化。

4、机械加工

低速大进给切削：硬质合金刀具（YG8），冷却液降温防黏刀。

电解加工（ECM）：用于复杂曲面叶轮，避免加工硬化。

5、表面处理

喷丸强化：提升疲劳强度，表面粗糙度Ra≤0.8μm。

阳极氧化：增强耐腐蚀性（海洋环境适用）。

五、与其他合金的对比

六、采购方法与注意事项

1、供应商选择

优先资质：NADCAP认证（航空）、AS9100（军工）、API Q1（石油化工）。

2、推荐厂商：宝鸡利泰金属。

3、材料验收

4、必检项目：

化学成分（光谱分析，符合GB/T 4698）。

力学性能（高温拉伸、持久试验）。

无损检测（UT探伤AA级，HB 5458）。

附加要求：航空件需提供熔炼批次号、热处理记录、全流程追溯文件。

5、成本控制

批量采购：10吨以上订单可协商价格（航空级TC11约600~800元/kg）。

替代方案：非关键部件可选用TC4，成本降低30%~40%。

6、常见风险规避

伪劣材料：要求供应商提供第三方检测报告（如SGS、TÜV）。

加工开裂：严格控温锻造，避免β相区过热（＞1000℃）。

氢脆风险：酸洗后需真空退火（200~300℃）去除表面氢。

TC11钛合金棒凭借其 高温强度、轻量化、耐腐蚀 三位一体的特性，成为航空、军工、海洋等高端领域的首选材料。其制造需严格遵循 航空级工艺标准（HB 5264+HB 5422），采购时需重点关注 供应商资质、探伤等级及全流程追溯性。在石油、化工等工业场景中，可通过优化设计（如减薄壁厚）平衡成本与性能，实现全生命周期综合成本最优。