TB6
TB6合金是一种典型的近β型钛合金,含有稳定元素AI,10%同晶型β稳定元素V和2%共析型β稳定元素Fe。该合金具有比强度髙、断裂韧度好、各向异性小、锻造温度低和抗应力腐蚀能力强等一系列优点,能够满足损伤容限设计的需要和高结构效益、高可靠性及低制造成本的要求。TB6合金的主要半成品是棒材和锻件,也可以制成厚板和型材。主要用于制造飞机机身、机翼和起落架结构中的锻造零件,特别适合于制造等温模锻或热模具模锻零件。通过热处理可以实现不同强度和塑性及韧性水平的配合,并能采用多种焊接方式进行焊接。TB6合金的最高工作温度是320°C。TB6强度高、断裂韧性好、锻造温度低和抗拉应力腐蚀能力强。
TB6技术标准
Q/6S 834—1990 《Ti-1023钛合金锻件》
Q/6S 835—1990 《Ti-1023钛合金棒材》
AMS 4986A—1996 《10V-2Fe-3Al 钛合金锻件》
TB6钛合金化学成分如下图:
TB6钛合金是在美国Ti1023合金的基础上国产化的一种近β亚稳型钛合金,其名义成分为Ti-10V-2Al-3Fe。
TB6钛合金是在美国Ti1023合金的基础上国产化的一种近β亚稳型钛合金,其名义成分为Ti-10V-2Al-3Fe。该合金比强度高、断裂韧性好、锻造温度低、淬透性好和抗应力腐蚀能力强,适合于制造高强度的钛锻件810。
TB6(Ti-1023)钛合金力学性能
密度4.62g/立方厘米
室温弹性模量104GPa
相变温度800摄氏度正负15摄氏度
硬度335~375HB
TB6固溶处理
在低于β转变温度30-60℃范围内选定固溶处理温度,典型的固溶处理制度是760℃,2h,水淬。对于厚度小于或等于25mm的锻件允许采用空冷代替水淬。
TB6时效
在510-540℃范围内选定时效温度,典型的时效制度是520℃,8h,空冷。
TB6去应力退火
一般在不高于时效温度的温度下加热,保温1-4h,空冷。典型的去应力退火制度是510℃,2h,空冷。去应力退火可以在空气炉或真空炉中进行。
TB6耐腐蚀性能
像大多数钛合金一样,当暴露于常见的环境条件时,TB6合金具有优良的抗一般腐蚀能力。TB6合金在飞机结构中使用时不需要进行专门的表面处理。然而,如同所有的β钛合金,TB6合金与α和α-β型钛合金比较,对氢有更大的亲合力。因此,当TB6合金在有可能产生大量氢的环境条件下工作时,必须进行表面改性处理,以阻止增氢。
TB6合金与结构钢或铝合金相接触时,主要是偶对中作为阳极的结构钢或铝合金零件发生腐蚀,这种腐蚀包括电偶腐蚀和自身腐蚀。TB6合金在偶对中作为阴极,在3.5%NaCl的中性溶液中,主要发生溶氧的还原反应,即02+2H20+4e—4OH-。这一反应的大小决定着电偶电流的大小,TB6合金阳极化后与其他金属接触,可降低电偶电流,减缓接触腐蚀。
TB6使用建议
在飞机机身、机翼和起落架结构中推荐使用TB6合金,代替同等强度水平的30CrMnSiA等结构钢,可减轻结构重量约40%。用TB6合金代替TC4合金可减轻结构重量约20%。