TC11鈦合金是一種?α+β型雙相鈦合金?,名義成分為?Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si?,鋁當(dāng)量3.5,鉬當(dāng)量7.3?。其微觀組織由α相和β相組成,兼具α相的高溫穩(wěn)定性和β相的加工性能,屬于綜合性能優(yōu)異的熱強(qiáng)鈦合金,長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)?500℃??。TC11鈦合金棒具有高室溫強(qiáng)度和良好的韌性,同時(shí)耐腐蝕性?xún)?yōu)異?,?輕量化?、?工藝敏感性?等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空、能源、海洋等領(lǐng)域。利泰金屬將TC11鈦合金棒的性能、特點(diǎn)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用領(lǐng)域、制造工藝及采購(gòu)指南,整理如下:
一、性能與特點(diǎn)
1、核心性能
高溫性能:長(zhǎng)期使用溫度 500℃(短期800℃),高溫下抗蠕變、抗氧化。
力學(xué)性能(退火態(tài)):
抗拉強(qiáng)度:≥1030 MPa
屈服強(qiáng)度:≥900 MPa
延伸率:≥8%
輕量化:密度 4.5g/cm3,比鋼輕40%,適用于高速旋轉(zhuǎn)部件。
耐腐蝕性:耐海水、氯離子、酸性介質(zhì)(如煉油廠(chǎng)硫化氫環(huán)境)。
疲勞性能:高周疲勞強(qiáng)度優(yōu)異,適合高頻循環(huán)載荷場(chǎng)景。
2、突出特點(diǎn)
α+β雙相組織,兼具強(qiáng)度和韌性。
焊接性較好(需氬氣保護(hù)),熱加工性能優(yōu)于純鈦。
抗微動(dòng)磨損能力突出,適用于高速接觸部件(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片)。
二、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型 | 標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)/編號(hào) | 核心要求 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) | GB/T 2965-2007《鈦及鈦合金棒材》 | 化學(xué)成分、室溫/高溫力學(xué)性能、表面質(zhì)量、探傷等級(jí)(工業(yè)級(jí))。 |
航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) | HB 5264-1983《航空用鈦合金棒材》 | 超聲波探傷AA級(jí)、低倍組織無(wú)缺陷、高溫持久性能(500℃/100h≥450MPa)。 |
鍛造標(biāo)準(zhǔn) | GB/T 30560-2014《鈦合金鍛件通用技術(shù)條件》 | 鍛造溫度(950~980℃)、變形量≥50%、終鍛溫度≥800℃。 |
國(guó)際對(duì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) | ASTM B348-20 | 類(lèi)似成分鈦合金棒材的交貨技術(shù)條件(如Ti-6Al-4V)。 |
三、應(yīng)用領(lǐng)域
領(lǐng)域 | 典型應(yīng)用 | 核心優(yōu)勢(shì) |
航空 | 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)葉片、渦輪盤(pán)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。 | 高溫強(qiáng)度、輕量化提升推重比。 |
石油 | 深井鉆探工具、耐硫化氫腐蝕的井下閥門(mén)部件。 | 抗硫化氫應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SSC)。 |
化工 | 離心泵葉輪(硫酸、鹽酸介質(zhì))、加氫反應(yīng)器密封環(huán)。 | 耐酸性介質(zhì)腐蝕、抗高溫氫脆。 |
能源 | 燃?xì)廨啓C(jī)葉片、核電冷卻泵葉輪。 | 500℃下抗蠕變、抗輻射性能穩(wěn)定。 |
軍工 | 艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)件、潛艇耐壓殼體部件。 | 高比強(qiáng)度、耐海水腐蝕、抗沖擊載荷。 |
海洋 | 海水淡化泵葉輪、深海探測(cè)器耐壓框架。 | 抗氯離子腐蝕、低密度減輕水下設(shè)備重量。 |
四、制造工藝
1、熔煉與鑄造
真空自耗電弧熔煉(VAR):確保低雜質(zhì)(O≤0.15%、N≤0.05%)。
2、鍛造
α+β區(qū)鍛造(950~980℃):細(xì)化晶粒,提升力學(xué)性能。
等溫鍛造:用于復(fù)雜葉輪件,減少殘余應(yīng)力。
3、熱處理
固溶+時(shí)效:920℃×1h空冷 + 550℃×4h空冷,析出次生α相強(qiáng)化。
4、機(jī)械加工
低速大進(jìn)給切削:硬質(zhì)合金刀具(YG8),冷卻液降溫防黏刀。
電解加工(ECM):用于復(fù)雜曲面葉輪,避免加工硬化。
5、表面處理
噴丸強(qiáng)化:提升疲勞強(qiáng)度,表面粗糙度Ra≤0.8μm。
陽(yáng)極氧化:增強(qiáng)耐腐蝕性(海洋環(huán)境適用)。
五、與其他合金的對(duì)比
合金牌號(hào) | 類(lèi)型 | 最高使用溫度 | 抗拉強(qiáng)度(MPa) | 優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域 | 局限性 |
TC11 | α+β | 500℃ | 1030 | 高溫、高強(qiáng)、耐蝕 | 成本較高(比TC4高30%) |
TC4 | α+β | 350℃ | 895 | 通用結(jié)構(gòu)件、成本低 | 高溫性能不足 |
TA2 | 工業(yè)純鈦 | 300℃ | 440 | 耐蝕性極佳、焊接性好 | 強(qiáng)度低,僅靜態(tài)部件 |
Inconel718 | 鎳基合金 | 650℃ | 1350 | 超高溫性能 | 密度高(8.2g/cm3) |
六、采購(gòu)方法與注意事項(xiàng)
1、供應(yīng)商選擇
優(yōu)先資質(zhì):NADCAP認(rèn)證(航空)、AS9100(軍工)、API Q1(石油化工)。
2、推薦廠(chǎng)商:寶雞利泰金屬。
3、材料驗(yàn)收
4、必檢項(xiàng)目:
化學(xué)成分(光譜分析,符合GB/T 4698)。
力學(xué)性能(高溫拉伸、持久試驗(yàn))。
無(wú)損檢測(cè)(UT探傷AA級(jí),HB 5458)。
附加要求:航空件需提供熔煉批次號(hào)、熱處理記錄、全流程追溯文件。
5、成本控制
批量采購(gòu):10噸以上訂單可協(xié)商價(jià)格(航空級(jí)TC11約600~800元/kg)。
替代方案:非關(guān)鍵部件可選用TC4,成本降低30%~40%。
6、常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避
偽劣材料:要求供應(yīng)商提供第三方檢測(cè)報(bào)告(如SGS、TüV)。
加工開(kāi)裂:嚴(yán)格控溫鍛造,避免β相區(qū)過(guò)熱(>1000℃)。
氫脆風(fēng)險(xiǎn):酸洗后需真空退火(200~300℃)去除表面氫。
TC11鈦合金棒憑借其 高溫強(qiáng)度、輕量化、耐腐蝕 三位一體的特性,成為航空、軍工、海洋等高端領(lǐng)域的首選材料。其制造需嚴(yán)格遵循 航空級(jí)工藝標(biāo)準(zhǔn)(HB 5264+HB 5422),采購(gòu)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注 供應(yīng)商資質(zhì)、探傷等級(jí)及全流程追溯性。在石油、化工等工業(yè)場(chǎng)景中,可通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)(如減薄壁厚)平衡成本與性能,實(shí)現(xiàn)全生命周期綜合成本最優(yōu)。
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
寶雞市利泰有色金屬有限公司
地址:寶雞市寶鈦路中段高架橋下東南側(cè)
電話(huà):0917 - 3388692
手機(jī):13809177611,13809174611 ,15191732211 ,15829405144
bjliti.cn
利泰金屬手機(jī)網(wǎng)