宝鸡中扬金属,专注于航空、石油、化工、舰船、机械等领域用钛锻件,钛标准件,钛异形加工件,钛丝,钛棒,钛合金螺丝,钛环,钛管,钛靶材,钛法兰,钛加工件等钛合金的深加工及销售,由于钛合金牌号众多,性能各异,标准不同,中扬金属结合多年的生产经验,将常用的钛合金材料,按TA/TB/TC的分类方法,
根据其显微组织和合金元素的不同,主要分为α型(TA系列)、β型(TB系列)和α+β型(TC系列)。以下是各系列钛合金的详细介绍:
一、TA系列(α型及近α型钛合金)
合金组成与性能特点
主要合金元素:铝(Al)、锡(Sn)、锆(Zr)等α稳定元素。
显微组织:以α相为主,具有良好的热稳定性和抗氧化性。
优点:
高温性能优异:可在500°C以上长期使用(如TA7、TA15)。
焊接性佳:焊缝强度高,适用于焊接结构。
耐腐蚀性强:在氧化性介质(如海水、氯离子环境)中表现优异。
缺点:
室温强度较低,冷成形性较差。
不可通过热处理强化,依赖固溶强化。
典型牌号
TA1/TA2/TA3:工业纯钛,强度递增但塑性递减,用于耐蚀环境(如化工换热器)。
TA7(Ti-5Al-2.5Sn):高温合金,用于航天发动机部件。
TA15(Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr):近α合金,综合高温强度和耐蚀性。
应用领域
航空航天:发动机压气机叶片、机匣(如TA15)。
化工:反应釜、换热器、海水淡化管道(TA2)。
船舶:耐海水腐蚀的船体部件。
能源:核电站热交换管。

二、TB系列(β型钛合金)
合金组成与性能特点
主要合金元素:钼(Mo)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)等β稳定元素。
显微组织:以β相为主,可通过固溶和时效处理显著提高强度。
优点:
超高强度:时效后抗拉强度可达1300 MPa以上(如TB8)。
冷成形性优异:适合复杂形状加工(如弹簧、紧固件)。
低弹性模量:接近人体骨骼,潜在生物医学应用。
缺点:
高温性能差(一般低于300°C)。
密度较高,耐蚀性略低于α型。
典型牌号
TB2(Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al):高强结构件,用于航天紧固件。
TB8(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al):航空薄壁构件,冷轧性能优异。
Ti-13V-11Cr-3Al:早期航天用β合金,现多被替代。
应用领域
航空航天:起落架、弹簧、铆钉(TB2)。
汽车:轻量化悬挂部件。
医疗:骨科临时植入物(因生物相容性需表面处理)。

三、TC系列(α+β型钛合金)
合金组成与性能特点
主要合金元素:铝(Al)、钒(V)、钼(Mo)等α+β双相稳定元素。
显微组织:α+β两相共存,可通过热处理调整性能。
优点:
综合性能最佳:强度、韧性、耐热性均衡(如TC4)。
可热处理强化:通过固溶+时效提高强度。
加工性能良好:适用于锻造、轧制等工艺。
缺点:
焊接性较α型差,需惰性气体保护。
高温性能弱于近α型合金。
典型牌号
TC4(Ti-6Al-4V):使用最广泛的钛合金,占全球用量50%以上。
TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si):耐高温合金,用于航空发动机。
TC21(高强损伤容限型):新一代航空结构材料。
应用领域
航空航天:
飞机机身结构(TC4)、发动机风扇叶片(TC11)。
火箭发动机壳体。
医疗:人工关节、骨板(TC4 ELI,低间隙元素级)。
船舶:深海潜水器耐压壳体。
体育:高尔夫球杆头、自行车架(TC4)。

四、对比总结
特性 | TA系列(α型) | TB系列(β型) | TC系列(α+β型) |
典型牌号 | TA7、TA15 | TB2、TB8 | TC4、TC11 |
强度 | 中等 | 极高 | 高 |
耐热性 | 优异(>500°C) | 差(<300°C) | 中等(~400°C) |
成形性 | 热成形性佳,冷成形差 | 冷成形性极佳 | 热/冷成形性均较好 |
焊接性 | 优 | 较差 | 中等(需保护气体) |
典型应用 | 高温部件、化工设备 | 高强紧固件、弹簧 | 航空结构、医疗植入物 |
五、发展趋势
低成本钛合金:如Ti-Al-Fe系(替代TC4),降低航空制造成本。
高损伤容限合金:如TC21,提升飞机结构安全性。
3D打印专用钛合金:优化粉末特性,用于定制化医疗植入物。
以上内容综合了各系列钛合金的核心特性与典型应用,实际选材需结合具体工况和成本考量。
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