產(chǎn)品名稱(chēng):Ti31鈦板
鈦的熱中子吸收截面為56×10-28m2,大約是鋯的30倍、鉿的1/2。鈦合金的核性能也比較穩(wěn)定,在3~20×10-19慢中子流輻射下,布氏硬度、屈服強(qiáng)度略有增加,延伸率、電阻率略有下降,但沖擊韌性沒(méi)有改變,合金的密度及產(chǎn)品的尺寸形狀均無(wú)改變。這種穩(wěn)定的核性能及其他優(yōu)異性能使Ti31合金在核動(dòng)力裝置中的高溫高壓、常溫常壓部位使用。
Ti31合金是西北有色金屬研究院“七五”、“八五”期間自行設(shè)計(jì)研制的新型耐高溫、耐腐蝕、抗氫脆Ti-Al-Zr-Mo-Ni系鈦合金,洛陽(yáng)725所負(fù)責(zé)該合金的應(yīng)用研究。該合金集中了多種鈦合金的優(yōu)點(diǎn),與同等強(qiáng)度的其他鈦合金相比,具有高的塑韌性、中溫?zé)釓?qiáng)性、高溫持久性、良好的耐蝕性及可焊性;可采用常規(guī)鍛造、擠壓、軋制、冷成型等方法加工成各種板、棒、鍛件、管和餅等產(chǎn)品,合金可在300 ℃~400 ℃的高溫環(huán)境下使用。
Ti31合金鈦合金板材、鍛件、管材典型的力學(xué)性能為:Rm>590 MPa, Rp0.2>490 MPa, A>16%, Z>35%, ak≥59 J/cm2。Ti31強(qiáng)度約為純鈦的1.5倍,但工藝塑性與純鈦相當(dāng),具有良好的彎曲、壓扁、擴(kuò)口性能。采用2d(d:管子直徑)和2 t(t:管子壁厚)彎心,管材及板材彎曲可達(dá)180°;采用60°錐頭,管材擴(kuò)口量大于50%;最小壓扁板間距可達(dá)4.5 t不出現(xiàn)裂紋。在反復(fù)塑性應(yīng)變中合金不發(fā)生循環(huán)軟化現(xiàn)象。耐海水腐蝕性能優(yōu)異:在榆林港天然海水全浸腐蝕速率為0 mm/a,在180±5 ℃以下天然海水介質(zhì)中無(wú)縫隙腐蝕,動(dòng)海水腐蝕(流速為3 m/s)腐蝕率為0 mm/a,與船體鋼電偶腐蝕效果為1.25。
焊接性能良好,焊接接頭Rm>590 MPa, ak≥58.8 J/cm2, 焊接系數(shù)大于0.9。應(yīng)用的產(chǎn)品有板、棒、餅及管材和各種功能的機(jī)加件,如法蘭、異徑三通管、管座等,使用的環(huán)境有高溫氯化物、高溫海水、常溫高速海水,用該合金制造各類(lèi)熱交換器、管路、泵體、閥門(mén)等,并取得了成功應(yīng)用。“九五”之后,開(kāi)展了該合金的工業(yè)化生產(chǎn)。Ti31合金已成功用于余熱排出冷卻器,它是我國(guó)首臺(tái)全鈦合金焊接結(jié)構(gòu)管式換熱器,是一回路余熱排出系統(tǒng)的主要設(shè)備。
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