TA15概述(shu)
TA15钛合金(jin)的名(ming)义成(cheng)分(fen)为(wei)Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V。其主(zhu)要(yao)的强化(hua)机(ji)制(zhi)是(shi)通过α稳(wen)定元(yuan)素(su)AI的(de)固溶强(qiang)化(hua)。加入(ru)中性(xing)元(yuan)素(su) Zr 和(he) β 稳定(ding)元素(su)Mo和(he)V，可以改善工(gong)艺性。该(gai)合金的AI当(dang)量(liang)为6.58%，Mo当(dang)量(liang)为2.46%，属于高(gao)AI当量的近 α 型钛合金(jin)，所以(yi)它既具有 α 型钛(tai)合金良(liang)好(hao)的热(re)强(qiang)性(xing)和(he)可(ke)焊性，又(you)具(ju)有(you)接近于α-β型(xing)钛(tai)合金的(de)工艺(yi)塑(su)性。TA15合金具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)室温和(he)高温(wen)强(qiang)度(du)、良(liang)好(hao)的热稳定(ding)性(xing)和焊接(jie)性(xing)能(neng)，工(gong)艺塑性(xing)稍低于(yu)TC4。
TA15合金(jin)长时(shi)间(jian)（3000h)工(gong)作(zuo)温度(du)可(ke)达500℃，瞬(shun)时（不超(chao)过(guo)5min)可(ke)达800℃。450℃下工作(zuo)时，寿(shou)命(ming)可(ke)达6000h。TA15合金(jin)主(zhu)要制(zhi)造(zao)500℃以(yi)下(xia)长(zhang)时间工(gong)作(zuo)的飞机、发(fa)动(dong)机零(ling)件(jian)和焊接承力(li)零部(bu)件(jian)。
TA15合(he)金(jin)的半(ban)成品(pin)有(you)薄(bao)板(ban)、厚(hou)板(ban)、轧棒(bang)、锻(duan)棒、模锻(duan)件、钛(tai)锻件(jian)、挤压型材、焊(han)接环形件(jian)、整(zheng)体环(huan)轧件和(he)铸(zhu)件(jian)等(deng)。
TA15化(hua)学成分(fen)
TA15技术(shu)标准(zhun)
TA15热处(chu)理制(zhi)度
1）退(tui)火
700-800℃，15-60min，空冷(leng)；棒(bang)材(cai)、锻件(jian)、模锻件(jian)、厚(hou)壁 型材(cai)及其(qi)零件：700-850°C，1-4h，空冷(leng)。
2）去应力(li)退(tui)火(huo)
600-650℃，0.5-8h，空冷(leng)。
TA15熔(rong)炼(lian)与铸(zhu)造工(gong)艺
合金应(ying)经过三(san)次真空自耗电极(ji)电弧炉熔炼(lian)。铸件在真空自(zi)耗(hao)电极电弧(hu)凝(ning)壳 炉中浇注(zhu)而成(cheng)。
TA15应(ying)用(yong)概(gai)况(kuang)与特殊要(yao)求
TA15合金已大(da)量(liang)用(yong)于制(zhi)造飞(fei)机和(he)发动(dong)机承(cheng)力结构(gou)件，尤其是(shi)焊接(jie)的承(cheng)力构(gou)件(jian)。零(ling)件设计(ji)时(shi)，应(ying)考虑(lv)钛合(he)金零(ling)件设计的通(tong)用(yong)原(yuan)则(ze)，例(li)如：在(zai)一般(ban)气候环(huan)境下使用(yong)时，不(bu)需(xu)要附加(jia)表(biao)面(mian)保(bao)护(hu)。在(zai)海洋(yang)性(xing)气候(hou)条件(jian)下允许(xu)在(zai)不(bu)加保护的情(qing)况(kuang)下(xia)与不锈钢、镍(nie)基合金接触(chu)，当工(gong)作温(wen)度髙于(yu) 300 ℃时(shi)，应该(gai)采(cai)用保护涂层(ceng)或(huo)限(xian)制工(gong)作寿命(ming)。与(yu)铝(lv)合金(jin)和结构钢(gang)直(zhi)接(jie)接触(chu)的零件，必须采取(qu)合理(li)有(you)效的(de)防(fang)护(hu)措施(shi)。对有相(xiang)对(dui)运动(dong)的(de)钛(tai)合金零件(jian)，为了(le)防(fang)止(zhi)微(wei)动(dong)磨(mo)蚀(shi)，应(ying)该采用隔离涂层(ceng)。尽量(liang)避免钛(tai)合金零件与镀(du)镉的钢零(ling)件(jian)相(xiang)装配。
TA15焊接性能(neng)
TA15合(he)金(jin)的焊(han)接行为(wei)基本上与 α 合(he)金相似(shi)，焊(han)接后也不(bu)一(yi)定要进(jin)行稳定(ding)化退火。它(ta)的马氏(shi)体(ti) α 相(xiang)的(de)强度(du)，接近(jin)于 α 相(xiang)的(de)强度(du)。合金(jin)的氩弧焊(han)、接触焊(han)和(he)埋弧(hu)焊的焊(han)接(jie)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)。焊缝(feng)的(de)室温强(qiang)度(du)和高温(wen)强度为(wei)基体金属强(qiang)度的(de)90%-95%。
厚(hou)2mm板(ban)材的自动氩(ya)弧(hu)焊(han)焊(han)接接(jie)头，在其(qi)焊(han)接(jie)状(zhuang)态、焊(han)后(hou)退(tui)火状(zhuang)态(tai)、焊(han)后450℃下(xia)100h热(re)暴露状态(tai)的强(qiang)度、弯(wan)曲角和冲(chong)击(ji)性能差别不(bu)大，接头对热(re)处(chu)理不(bu)敏(min)感(gan)。
TA15零(ling)件(jian)热处理(li)工(gong)艺(yi)
为(wei)了消(xiao)除(chu)由于零(ling)件(jian)机械加(jia)工、板材成(cheng)形、焊接等(deng)形(xing)成(cheng)的内(nei)应力采用(yong)去(qu)应(ying)力 退(tui)火(huo)。退火温度为(wei)600-650℃，保温时间为(wei)0.5-8h，这取(qu)决(jue)于零件(jian)或(huo)制件的(de)复杂性(xing)和(he)内应(ying)力来(lai)源。
TA15使用建议
推荐(jian)选(xuan)用(yong)TA15钛(tai)块(kuai)制(zhi)造飞机和(he)发(fa)动(dong)机上各(ge)种(zhong)承(cheng)力(li)构件(jian)。
