钛钯合金钯的含量_钛钯合金价格多少

1.钛合金的好处和坏处

2.ta9钛钯合金的焊接工艺方法

3.TC4钛合金的成份是什么？它的硬度能达到多少？

4.tc3钛合金化学成分有哪些

5.钛管是否耐腐蚀

钛合金的好处和坏处

钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。

氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015％以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

[编辑本段]钛合金的分类

钛是同素异构体，熔点为1720℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方品格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（itanium alloys）。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

α钛合金

它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。

β钛合金

它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。

α+β钛合金

它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。

三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金；α钛合金的切削加工性最好，α+p钛合金次之，β钛合金最差。α钛合金代号为TA，β钛合金代号为TB，α+β钛合金代号为TC。

钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金（钛-钼，钛-钯合金等）、低温合金以及特殊功能合金（钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金）等。典型合金的成分和性能见表。

热处理 钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。

[编辑本段]钛合金的性能

钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3，熔点为1800℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

(1)比强度高

钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，见表7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

(2)热强度高

使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。

(3)抗蚀性好

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

(4)低温性能好

钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。

(5)化学活性大

钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2％时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20％～30％。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。

(6)导热系数小、弹性模量小

钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50％。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

[编辑本段]钛合金的用途

钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约 8％的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。

钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

中国于1956年开始钛和钛合金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。

[编辑本段]钛合金的热处理

常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性，以获得较好的综合性能。通常α合金和（α＋β）合金退火温度选在（α＋β）—→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解，得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α＋β)合金的淬火在(α＋β)—→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β合金淬火在(α＋β)—→β相转变点以上40～80℃进行。时效处理温度一般为450～550℃。

总结，钛合金的热处理工艺可以归纳为：

（1）消除应力退火：目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。

（2）完全退火：目的是为了获得好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。

（3）固溶处理和时效：目的是为了提高其强度，α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。

此外，为了满足工件的特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

[编辑本段]钛合金的切削

切削特点

钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难，小于HB300时则容易出现粘刀现象，也难于切削。但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面，关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。钛合金有如下切削特点：

(1)变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特点，变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大，加速刀具磨损。

(2)切削温度高：由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5～1/7)，切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削区和切削刃附近的较小范围内，切削温度很高。在相同的切削条件下，切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。

(3)单位面积上的切削力大：主切削力比切钢时约小20％，由于切屑与前刀面的接触长度极短，单位接触面积上的切削力大大增加，容易造成崩刃。同时，由于钛合金的弹性模量小，加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形，引起振动，加大刀具磨损并影响零件的精度。因此，要求工艺系统应具有较好的刚性。

(4)冷硬现象严重：由于钛的化学活性大，在高的切削温度下，很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度，而且能加剧刀具磨损，是切削钛合金时的一个很重要特点。

(5)刀具易磨损：毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后，形成硬而脆的不均匀外皮，极易造成崩刃现象，使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外，由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强，在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下，刀具很容易产生粘结磨损。车削钛合金时，有时前刀面的磨损甚至比后刀面更为严重；进给量f<0.1 mm/r时，磨损主要发生在后刀面上；当f>0.2 mm/r时，前刀面将出现磨损；用硬质合金刀具精车和半精车时，后刀面的磨损以VBmax<0.4 mm较合适。

刀具材料

切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发，选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料，YG类硬质合金比较合适。由于高速钢的耐热性差，因此应尽量采用硬质合金制作的刀具。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。

涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用，加剧刀具的粘结磨损，不宜用来切削钛合金；对于复杂、多刃刀具，可选用高钒高速钢(如W12Cr4V4Mo)、高钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)或铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，适于制作切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等刀具。

采用金刚石和立方氮化硼作刀具切削钛合金，可取得显著效果。如用天然金刚石刀具在乳化液冷却的条件下，切削速度可达200 m/min；若不用切削液，在同等磨损量时，允许的切削速度仅为100m/min。

注意事项

在切削钛合金的过程中，应注意的事项有：

(1)由于钛合金的弹性模量小，工件在加工中的夹紧变形和受力变形大，会降低工件的加工精度；工件安装时夹紧力不宜过大，必要时可增加辅助支承。

(2)如果使用含氯的切削液，切削过程中在高温下将分解释放出氢气，被钛吸收引起氢脆；也可能引起钛合金高温应力腐蚀开裂。

(3)切削液中的氯化物使用时还可能分解或挥发有毒气体，使用时宜采取安全防护措施，否则不应使用；切削后应及时用不含氯的清洗剂彻底清洗零件，清除含氯残留物。

(4)禁止使用铅或锌基合金制作的工、夹具与钛合金接触，铜、锡、镉及其合金也同样禁止使用。

(5)与钛合金接触的所有工、夹具或其他装置都必须洁净；经清洗过的钛合金零件，要防止油脂或指印污染，否则以后可能造成盐(氯化钠)的应力腐蚀。

(6)一般情况下切削加工钛合金时，没有发火危险，只有在微量切削时，切下的细小切屑才有发火燃烧现象。为了避免火灾，除大量浇注切削液之外，还应防止切屑在机床上堆积，刀具用钝后立即进行更换，或降低切削速度，加大进给量以加大切屑厚度。若一旦着火，应采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等灭火器材进行扑灭，严禁使用四氯化碳、二氧化碳灭火器，也不能浇水，因为水能加速燃烧，甚至导致氢爆炸。

ta9钛钯合金的焊接工艺方法

TA9钛合金的特点是不能热处理强化，通常在退火状态下使用。具有良好的热稳定性和热强性以及优良的焊接性，在惰性气体保护下可以进行各种方法的焊接。但室温强度较低，而且由于是α型钛合金，因此具有六方晶格构造，塑性变形时滑移系少

TC4钛合金的成份是什么？它的硬度能达到多少？

TC4是钛合金成分是Ti-6Al-4V，常规硬度在30HRC左右。（TC4）GR5。

TC4钛棒135钛板2435钛管1833

Ti-6Al-4V（TC4）兼有α及β两类钛合金的优点，即塑性好、热强性好（可400℃在长期工作）、抗海水腐蚀能力很强，生产工艺简单，可以焊接、冷热成型，并可通过淬火和时效处理进行强化。主要应用于飞机压气机盘和叶片、舰艇耐压壳体、大尺寸锻件、模锻件等。

Ti-6Al-4V（TC4）钛合金是一种新型结构材料，它具有优异的综合性能，如密度小（4.5gcm-3），比强度和比断裂韧性高，疲劳强度和抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好，抗蚀性能优异，某些钛合金的最高工作温度为550/C，预期可达700/C。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛

合金牌号化学成分组AL?v

TC45.5-6.8?3.5-4.5

锻造工艺 项目

加热温度/℃?始锻温度/℃?终锻温度/℃?冷却方式

钢锭?1170～1200 1140～1170 900?坑冷或砂冷

钢坯?1160～1180 1120～1150 850?坑冷或砂冷

淬火工艺 第一次预热

第二次预热 淬火温度℃?保温时间s/mm?冷却介质 硬度hrc

550℃保温?850℃保温?1080±10 20～25?油?45.5～47

回火性能 回火温度（℃）

100 200 300 400 450 500 550 600 650 700

硬度?(hrc) 48.0 48.0 48.5 46.5 47.5 47.0 48.5 44.5 44.5 28.5特性应用

Ti-6Al-4V（TC4）还具有良好的低温工作性能。在-196℃以下仍然具有良好韧性，用于制造低温高压容器，如火箭及导弹的液氢燃料箱等。

tc3钛合金化学成分有哪些

TC3属于国标钛合金，执行标准：GB/T 2695-2007

TC3钛合金兼有α及β两类钛合金的优点，即塑性好、热强性好（可400℃在长期工作）、抗海水腐蚀能力很强，生产工艺简单，可以焊接、冷热成型，并可通过淬火和时效处理进行强化。主要应用于飞机压气机盘和叶片、舰艇耐压壳体、大尺寸锻件、模锻件等。

TC3钛合金还具有良好的低温工作性能。在-196℃以下仍然具有良好韧性，用于制造低温高压容器，如火箭及导弹的液氢燃料箱等。

TC3钛合金化学成分如下图：

钛管是否耐腐蚀

一般来说，钛管在氧化性介质中（如硝酸、铬酸、次氯酸和高氯酸等）的耐腐蚀性较好。而在还原酸中（如稀硫酸溶液、盐酸溶液等），由于氧化膜的钝性遭到破坏，腐蚀速度比较快，并且随温度和浓度的增高而增加。在还原性酸中，重金属盐的添加可以起到明显的缓蚀作用。，钛钯合金和钛镍钼合金比工业纯钛的耐腐蚀性提高很多。

钛管是硝酸溶液加热设备的最佳金属材料。钛制换热器经受193℃左右的60%硝酸，使用多年未发现腐蚀。在沸腾的40%和68%的硝酸中，开始有一些腐蚀经过短时间之后钛的钝性恢复了腐蚀速度明显降低。可能与钛离子的缓蚀作用有关。

在高温的硝酸中钛的耐腐蚀性取决于硝酸的纯度。在高温的纯硝酸溶液或硝酸蒸汽下，当硝酸浓度处于20%--60%时腐蚀比较明显一些。各种金属离子即使用含量很低，如Si/Cr/Fe/Ti等，也有减缓钛在高温硝酸溶液中的腐蚀作用。在高温硝酸溶液中，钛比不锈钢显示出更强的耐腐蚀性。钛的腐蚀产物(Ti4+),是一个非常好的硝酸腐蚀的缓蚀剂。

在常温的通空气的硫酸中，工业纯钛只能耐5%一下的硫酸溶液;如果温度下降到0℃左右，则硫酸浓度可提高到20%。如果温度高到溶液沸腾，则硫酸温度即使降到0.5%也任然会腐蚀的。在相同温度下硫酸溶液中通入氮气，钛的腐蚀速度明显大于通空气的情况。这种腐蚀规律在其它还原性无机酸中基本上相同。

在室温时，工业纯钛可以耐7%一下的盐酸溶液。温度升高耐腐蚀性显著下降。而钛镍钼合金可以耐9%的盐酸溶液。钛钯合金可以达到27%.高价重金属离子，如铁、镍、铜、钼等，可以显著提高钛的耐腐蚀性。这是湿法冶金工业中钛已经成功用于盐酸系统的原因。

在室温时，工业纯钛可耐30%一下的磷酸溶液。温度升高到60℃时则浓度下降到10%。在温度100℃时，磷酸浓度只能保持在2%左右，温度达到沸腾则有不会加速钛的腐蚀。

钛管在有机化合物中通常都是相当耐腐蚀的。它的实际耐腐蚀性与有机酸溶液的还原性与氧化性的大小相关。现在知道的有机酸中，只有为数不多的几个会腐蚀钛材。例如不同空气的热甲酸、热草酸、浓三氯乙酸等；一但通入空气后钛的腐蚀速度就会下降。有机化合物介质的含水量和空气都有利于钛维持其钝性。高温和无水的条件下，有机化合物分解放出氢气，可能导致钛的吸氢和氢脆的危险。尽管钛在有机化合物介质中的腐蚀并不严重，但是必须充分注意氢脆与应力腐蚀的敏感性。

钛可以耐广泛温度和浓度的乙酸，并且已经用在204℃和67%的对苯二酸和已二酸中。在柠檬酸、酒石酸、单宁酸、乳酸等有机酸中都有很好的耐腐蚀性。

钛管在碱和碱介质中具有很强的耐腐蚀性。不论是氢氧化钠、氢氧化钾还是氨水、氢氧化钙、氢氧化镁都是很耐腐蚀的。钛在沸腾的饱和氢氧化钙、氢氧化镁和氨水中，腐蚀速度几乎为0.在高温高浓度的氢氧化钠溶液中，如188℃的50%--73%的溶液，腐蚀速度才可能超过1.09mm/a。尽管如此，钛在高温碱溶液中的氢脆敏感性不能忽视。当温度超过77℃时，碱溶液的PH值大于12时，钛在碱溶液中的吸氢和氢脆可能性特别应予以注意。

在各种金属材料中，钛在湿氯气、氯化物溶液（除了高温与高浓度的ZnCL2、ALCL3和CaCL2之外）、含氯的化合物（如氯盐酸等）溶液中，都具有很好的耐腐蚀性，已经在漂白厂、电解氯厂和废水处理厂中得到成功应用。但钛材在高温高浓度氯化物溶液中会发生缝隙腐蚀，尤其在与聚四氟乙烯等有机化合物材料相接触时，缝隙腐蚀更加严重。

钛在干氯气中产生剧烈的腐蚀，甚至引起着火和自然。Ti与CL 的反应生成TiCL4,是一个放热反应。只有介质中含水量很低，释放的热量可以促使钛的燃烧，知道干氯气和钛耗尽。如果氯气中含有水，四氧化钛就会发生水解反应，生成白色的氢氧化钛。氢氧化钛是一种稳定的固体化合物，而不像四氧化（钛沸点为136℃）那样具有强烈挥发性的液体。“干”和“湿”的界限与环境温度和合金成分等因素有关。据报道，工业纯钛在约200℃的氯气中的维持钝态的最低水分含量约为1.5%；常温下，最低水含量只要保持在0.3%--0.4%以上就不至于着火。钛钯合金和钛镍钼合金可以在更低的水含量下维持金属的钝态

钛管对于溴和碘的耐腐蚀性与氯相仿，只要维持一定量的水分就可以保证钛不会腐蚀。但是钛在氟、氢氟酸或酸性氟化物溶液中，即使浓度很低也会发生腐蚀，而且几乎没有任何缓蚀剂可以利用，因此钛不推荐用于接触氟气氛的环境中。酸性氟化物溶液由于存在氢氟酸，从而迅速腐蚀钛。然而某些与金属离子络合的氟化物，或极其稳定的氟化物（如氟碳化合物），一般也不会腐蚀钛。

钛管在河水和海水中都具有非常优异的耐腐蚀性，尤其在海水中，钛的腐蚀性能是不锈钢的100倍。钛是所有在天然水中最耐腐蚀的金属材料。钛在高温水及水蒸气（如300℃）中可能有些变色或失光，甚至有少许增重，但是不会引起腐蚀。钛在温度高达260℃的海水中很耐腐蚀，钛管冷凝器在污染海水中已经使用20多年，只发现稍色而没有腐蚀迹象。

工业纯钛在海水中的耐缝隙腐蚀、耐点腐蚀和耐冲击腐蚀性都比较好，应力腐蚀和腐蚀疲劳的敏感性也不严重。在高速度的流动海水（例如36.6m/s）中，冲蚀速度有些提高。当海水中含有沙粒等摩擦性颗粒时，对于钛的耐冲蚀性有一些影响，但是不像铜合金和铝合金那样严重。在海水中，钛业是最理想的抗空泡腐蚀的材料。但由于钛在海水中既不腐蚀又无毒性，是海洋生物附着的良好场所，这在实际应用中是一个亟待解决的问题。