TC11概述
TC11钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si,TC11合金是一种综合性能良好的α-β型热强钛合金,铝当量为3.5,钼当量为7.3。在500℃以下有优※异的热强性能(高温强度、蠕变抗力等),并且具有较高室温强度。该合金还具有良好的热加工工艺性(包括常规工艺性能和超塑性),可以⊙进行焊接和各种方式的机加工。目前,随着TC11合金应用的不断扩大,该合金的β热处理及等温锻已获得迅速的发展。
该合金主要用于制造航空发动机的压气机盘、叶片、鼓筒等零件,也可用于制造飞机结构件。通过α+β区热变形和α+β区热处理,获得的TC11合金的最高长期工作温度为500℃。生产的半成品有棒材、锻件、模锻件和铸件等。
TC11热处理制度
(1) 双重退火:950℃,1-2h,空冷+530℃,6h,空冷。首次退火温度允许在β相变点以下30-50°C范围内作适当调整。首次退火保温时间根据最大截面厚度来确定:25mm以下为1h;26-50mm为1.5h;51-75mm为 2h。
(2) 去应力退火:530-580℃,0.5-6h,空冷或炉冷。
TC11熔炼与铸造工艺
合金应经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔炼。
TC11应用概况与特殊要求
该合金已用于制造涡喷发动机压气机盘、叶片等多种◤航空零件。由于热稳定性和蠕变的限制,该合金在450°C下允许的工作时间为6000h,在500°C下允许的工作时间为500h。
TC11焊接性能
(1) 该合金可应用于焊接结构。熔焊时必须采ω用惰性气体(氩、氦)或真空方法来保护。焊缝应没有氧化色或浅黄色。
(2) 由于该合金对焊接的热循环反应较大,因此要求采用一些专门的热处理,这不仅为了消□ 除残余应力,而且主要为了使焊缝和焊缝邻近区金属的组织性能稳定化。一般都推荐焊后进行退火并空冷或炉冷。退火是在真空炉或惰性气体的容器中进行,不允许用火焰喷枪来退火。
TC11零件热处理工艺
在实际零件(特别是大截面锻】件)的双重退火工艺中,要注意首次退火的空 冷条件,不允许堆冷或抽底式炉底上空冷,以免由于冷却速度过慢而影响组织性能(特别是降低抗拉强度)。
TC11使用建议
建议在各种型号的航空发动机上选用TC11合金制造工作温度在500°C以下的压气机盘、叶片、鼓筒等零件。
TC11化学元素成分含量(%)
成分 | Fe | C | Si | Mo | N | Zr | Al | H | O | 其他单个 | 其他合计 | 更多 |
最小值 | - | - | 0.2 | 2.8 | - | 0.8 | 5.8 | - | - | - | - | Ti:余量 |
最大值 | 0.25 | 0.08 | 0.35 | 3.8 | 0.05 | 2 | 7 | 0.012 | 0.15 | 0.1 | 0.4 |
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