TC4鈦合金性能

鈦是一種新型金屬，鈦的性能與最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1％，但其強度低、塑性高。99.5％工業純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/cm3，熔點為172矽鈦合金耐磨地坪5℃，導熱系數λ=15.24W/（m.K)，抗拉強度σb=539MPa，伸長率δ=25％，斷面收縮率ψ=25％，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195 。

（1)強度高：鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右，僅為鋼的60％，純鈦的強度才接近普通鋼的強度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度（強度/密度)遠大于其他金屬結構材料，見表7-1，可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。目前飛機的發動機構件、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

（2)熱強度高：使用溫度比鋁合金高幾百度，在中等溫度下仍能保持所要求的強度，可在450～500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內仍有很高的比強度，而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃，鋁合金則在200℃以下。

（3)抗蝕性好：鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作，其抗蝕性遠優于不銹鋼；對點蝕、酸蝕、應力的抵抗力特別強；有機物品等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。

4)低溫性能好：鈦合金在低溫和超低溫下，仍能保持其力學性能。低溫性能好，間隙元素極低的鈦合金，如TA7，在-253℃下還能保持一定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。

（5)化學活性大：鈦的化學活性大，與大氣中O、N、H、CO、CO2、等產生強烈的化學反應。含碳量大于0.2％時，會在鈦合金中形成硬質TiC；溫度較高時，與N作用也會形成TiN硬質表層；在600℃以上時，鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層；氫含量上升，也會形成脆化層。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.1～0.15 mm，硬化程度為20％～30％。鈦的化學親和性也大，易與摩擦表面產生粘附現象。

（6)導熱系數小、彈性模量小：鈦的導熱系數λ=15.24W/（m.K）鈦合金制品約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50％。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2，故其剛性差、易變形，不宜制作細長桿和薄壁件，切削時加工表面的回彈量很大，約為不銹鋼的2～3倍，造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。

TC4鈦合金的性能化學成份

TC4 鈦合金熱處理 : 　　mpa，TC4材料固溶強化處理后，強度增加不大，也就到1100MPa，退火狀態下強度一般在900MPa 　　

TC4鈦合金力學性能: 　　抗拉強度σb/MPa≥895，規定殘余伸長應力σr0.2/MPa≥825，伸長率δ5（％)≥10，斷面收縮率ψ（％)≥25

TC4鈦合金密度: 　　4.51（g/cm³）工作溫度-100～550（℃）　

TC4鈦合金化學成分:

TC4含鈦（Ti) 余，鐵（Fe)≤0.30，碳（C)≤0.10，氮（N)≤0.05，（H)≤0.015，氧（O)≤0.20，（Al)5.5～6.8，釩（V)3.5～4.5

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