TC11鈦合金成分 BT9標準α-β型耐熱鈦合金性能

TC11鈦合金的名義成分為Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si，是一種α-β型鈦合金耐熱鈦合金，鋁當量為3.5，鉬當量為7.3。

該合金還具有良好的熱加工工藝性(包括常規工藝性能和超塑性)，可以進行焊接和各種方式的機加工。

該合金的β熱處理及等溫鍛已獲得迅速的發展。該合金對熱鹽應力腐蝕也存在著一定的敏感性。

該合金主要用于制造航空發動機的壓氣機盤、葉片、鼓筒等零件，也可用于制造飛機結構件。

通過α-β區的熱變形和熱處理，該合金的最高長期工作溫度為500℃。生產的半成品有棒材、鍛件和模鍛件等。TC11鈦合金是我囯航空應用較廣的高溫鈦合金，最高使用溫度500℃，主要應用在航空發動機壓氣機的零部件，如葉片、盤件、鼓筒和軸類等。也可以制成異形鑄件，制件的使用工作條件為，在退火狀態可用于500℃以下500小時和550℃以下100小時以及450℃以下1000小時，在強化處理狀態可用于500℃以下100小時工作的零件和在700℃以下一次性工作的零件。

TC11概述

TC11合金是一種綜合性能良好的α-β型熱強鈦合金，在500℃以下有優異的熱強性能（高溫強度、蠕變抗力等），并且具有較高室溫強度。該合金還具有良好的熱加工工藝性（包括常規工藝性能和超塑性），可以進行焊接和各種方式的機加工。目前，隨著TC11合金應用的不斷擴大，該合金的β熱處理及等溫鍛已獲得迅速的發展。

該合金主要用于制造航空發動機的壓氣機盤、葉片、鼓筒等零件，也可用于制造飛機結構件。通過α+β區熱變形和α+β區熱處理，獲得的TC11合金的最高長期工作溫度為500℃。生產的半成品有棒材、鍛件、模鍛件和鑄件等。

TC11技術標準

GB/T 3620.1—1994《鈦及鈦合金牌號和化學成分》

GB/T 3620.2—1994《鈦及鈦合金加工產品化學成分及成分允許偏差》

GB/T 2965—1996《鈦及鈦合金棒材》

GJB 494—1988《航空發動機壓氣機葉片用TC11鈦合金棒材》

GJB 2218—1994《航空用鈦及鈦合金棒材和鍛坯規范》

GJB 2220—1994《航空發動機用鈦合金餅、環坯規范》

GJB 2744—1996《航空用鈦及鈦合金自由鍛件和模鍛件規范》

HB 5263—1995 《TC11欽合金壓氣機盤模鍛件》

HB 7238—1995《鈦合金環形鍛件》

QCT1 90173—1975《鈦合金軋制棒材技術要求》

OCT1 90000—1970《鈦合金模鍛件和鍛件》

TC11鈦合金化學成分

TC11熱處理制度

(1) 雙重退火：950℃，1-2h，空冷+530℃，6h，空冷。退火溫度允許在β相變點以下30-50°C范圍內作適當調整。退火保溫時間根據最大截面厚度來確定：25mm以下為1h；26-50mm為1.5h；51-75mm為 2h。

(2) 去應力退火：530-580℃，0.5-6h，空冷或爐冷。

TC11熔煉與鑄造工藝

合金應經過兩次以上真空自耗電極電弧爐熔煉。

TC11應用概況與特殊要求

該合金已用于制造渦噴發動機壓氣機盤、葉片等多種航空零件。由于熱穩定性和蠕變的限制，該合金在450°C下允許的工作時間為6000h，在500°C下允許的工作時間為500h。

TC11焊接性能

(1) 該合金可應用于焊接結構。熔焊時必須采用惰性氣體（氬、氦）或真空方法來保護。焊縫應沒有氧化色或淺黃色。

(2) 由于該合金對焊接的熱循環反應較大，因此要求采用一些專門的熱處理，這不僅為了消除殘余應力，而且主要為了使焊縫和焊縫鄰近區金屬的組織性能穩定化。一般都推薦焊后進行退火并空冷或爐冷。退火是在真空爐或惰性氣體的容器中進行，不允許用火焰噴槍來退火。

TC11零件熱處理工藝

在實際零件（特別是大截面鍛件）的雙重退火工藝中，要注意退火的空 冷條件，不允許堆冷或抽底式爐底上空冷，以免由于冷卻速度過慢而影響組織性能（特別是降低抗拉強度）。

TC11使用建議

建議在各種型號的航空發動機上選用TC11合金制造工作溫度在500°C以下的壓氣機盤、葉片、鼓筒等零件。