TB2合金钛板材质介绍

TB2合金是一种亚稳定β型钛合金，含有同晶型β稳定元素5%Mo和5%V，共析型β稳定元素8%Cr，α稳定元素3%Al，Mo当量为18.15。该合金在固溶处理状态下具有优异的冷成形性能和良好的焊接性能，在固溶时效状态下具有高的强度和良好的塑性相匹配。该合金主要缺点是密度较高，弹性模量和抗高温蠕变能力较低。
该合金的主要半成品有板材、带材、箔材、棒材、丝材等。板材可制成钣金件、压力容器、固体火箭发动机壳体。带材可制成星箭连接带。箔材可制成波纹壳体和蜂窝结构。丝材可冷镦出各种头型铆钉，并能冷铆和热铆，铆钉在固溶处理状态敏铆后直接使用。棒材能冷镦出各种头型螺栓，可在固溶处理状态或固溶时效状态下使用。
该合金适合于制造在300℃以下工作的航空紧固件，也适合于制造在500℃以下短时工作的航天紧固件。


材料的技术标准


GB/T 3620.1—1994《钛及钛合金牌号和化学成分》


GB/T 3620.2—1994《钛及钛合金加工产品化学成分及成分允许偏差》

GB/T 3621-1994
《钛及钛合金板材》


化学成分

钛(Ti)余量

铝(Al)2.5-3.5

钼(Mo)4.7-5.7

钒V4.7-5.7

铬Cr7.5-8.5

铁(Fe)≤0.30

碳(C)≤0.05

氮(N)≤0.04

氢(H)≤0.015

氧(O)≤0.15

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。


应用概况与特殊要求

TB2合金带材制作的各种规格星管连接带已在航天工业中长期使用。TB2合金丝材经冷镦制作的各种头型铆钉已在航空工业中应用。棒材能冷镦出内六角、外六角和沉头等各种螺栓，可供航空和航天工业应用。固溶处理状态的使用温度为200℃以下，固溶时效状态的使用温度为300℃以下。


固溶处理

在750～800℃范围内选定固溶处理温度，通常的固溶处理制度是800℃土10℃，3～30min，空冷或更快冷。


时效处理

在450～550℃范围内选定时效温度，通常的时效制度是500℃±10℃，8～24h，空冷


去应力退火

650～700℃，30～60min，空冷或炉冷。


耐腐蚀性能

TB2合金具有良好的耐蚀性和抗接触腐蚀性能。不锈钢与其接触基本上不产生腐蚀。铝合金及结构钢与其接触，该合金本身不发生腐蚀，而是异种金属被腐蚀。该合金经阳极化，对其力学性能影响不大，但能减缓结构钢及铝合金与其接触的腐蚀速度

合金组织结构

合金在β相区固溶处理水淬或空冷后为单一的体心立方结构β相。退火炉冷或缓冷后的组织为β相和少量的α相。固溶时效后的组织由β相和α相组成。

合金的相分离反应

该合金在β相区固溶处理水淬或空冷后均可将体心立方结构β相保留至室温。亚稳定β相在低温350℃时效25h发生相分离反应，即β→β+β'，其中β'为贫β稳定元素的β相。350℃时效150h后β→β+α，β'相中析出弥散α相，随时效时间延长，α相逐渐长大，即弥散成核长大。亚稳定β相在300℃时效150h发生相分离反应，且出现的数量少，但弥散度大。