高温钛合金牌号鉴定分析,适用温度讲的很清楚

高温钛合金相对于普通钛合金,其性能要求更高,尤其是耐高温性能上。主要原因也就在于,高温钛合金应用的领域在飞机发动机压气盘、叶片、机匣等关键部位。

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高温钛合金牌号鉴定分析,适用温度讲的很清楚 综述

高温钛合金相对于普通钛合金,其性能要求更高,尤其是耐高温性能上。主要原因也就在于,高温钛合金应用的领域在飞机发动机压气盘、叶片、机匣等关键部位。所以高温钛合金就要求具有良好的室温性能、高温强度、蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等等特性。高温钛合金检测对于其成分配方及工艺加工研究,具有重要的指导意义。拜恩检测作为专业钛合金检测机构,一直致力于高温钛合金检测服务。

高温钛合金

我国在今年六月份发布一批航空航天用高温钛合金检测标准。主要是针对高温钛合金的锻件、板材、棒材的牌号鉴定、成分分析、力学性能、低倍组织、显微组织、热处理工艺等进行详细的规定。部分标准如下:

GB/T38915-2020航空航天用高温钛合金锻件

GB/T38916-2020航空航天用高温钛合金板材

GB/T38917-2020航空航天用高温钛合金棒材

 

以上便是,有关高温钛合金检测的中国国家推荐标准。当然,不同国家的高温钛合金牌号都不同,我们找出了美国、英国、俄罗斯及中国常见高温钛合金牌号及最高使用温度,整理了出来,如下图:

 

牌号及使用温度

 

根据以上图片,我们可以看出,适合500℃以下高温钛合金牌号主要有TC4、TC6、Ti811等。这类高温钛合金加工工艺并不复杂,我们在此就不再分析。TC11 是 500℃用的高温钛合金。但是随着检测技术的不断进步,锻造工艺不断发展,TC11 高温钛合金高温变形强韧化处理后,可以将使用温度由原来限用的 500℃提高到520℃。

高温钛合金发动机

 Ti55、Ti633G 和 Ti53311S这三种牌号的高温钛合金主要可以用于550℃高温作业环境。Ti55 成分分析主要为 Ti-5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd。Ti633G成分分析主要为  Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si-0.2Gd。Ti53311S成分分析主要为 Ti-5.5Al-3.5Sn -3Zr-1Mo-1Nb-0.3Si。Ti55牌号的高温钛合金其热强性和热稳定性非常好,所以常用于制造航空发动机的零部件。Ti633G高温钛合金的抗蠕变性能好,而且在热稳定性能及疲劳性能上也有良好的表现,所以其制件能够保证良好的组织均匀性及性能平均性。Ti53311S高温钛合金高温瞬时强度大,有良好的承载能力及焊接性能。所以在一些卫星发动机喷注器上会应用到。

高温

适合600℃使用的高温钛合金牌号为Ti60和Ti600。 Ti60成分分析主要为Ti-5.8Al-4.8Sn-2Zr-

1Mo-0.35Si-0.85Nd。Ti600成分分析主要为Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y。目前,Ti60和Ti600的高温钛合金孩子研究阶段,具体量产还尚未应用。主要技术攻关的难点就在于高温蠕变性能及热稳定性能的控制。当然这需要充分的检测数据做支撑,对于合金成分的波动、间隙元素含量把控、杂质含量去除、加工工艺的改进都需要科学,精准的要求。

高温研究

当然,适合更高温度的高温钛合金也是有的,如650℃用高温钛合金主要是TP-650TiC颗粒增强钛基复合材料,基体是Ti-Al-Mo-Nb系高温合金。700℃用钛材料的典型代表是Ti3Al金属间化合物。900℃用钛材料的典型代表是TiAl基合金。1000℃以上用钛材的典型代表是含高Nb-TiAl 基合金。虽然这些高温钛合金还在研究阶段,但是通过不断反复检测试验,相信在不久的将来,更多牌号的高温钛合金会应用到实际产品中去。

 

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