钛合金 TB3 综合技术参数及特性
一、材料类型与基本特性
- 合金类型:可热处理强化的亚稳定β型钛合金,兼具α+β相组织特征
- 核心优势:
- 高强度(抗拉强度≥900 MPa)与低密度(4.43–4.51 g/cm³)结合
- 固溶状态下冷成形性能优异(冷镦比达2.8)
- 耐腐蚀性突出,适用于酸性和盐雾环境
二、化学成分(质量百分比)
| 元素 |
Ti (余量) |
Al |
Mo |
V |
Fe |
O |
其他 |
| 范围 |
>89% |
2.7–3.7% |
9.5–11% |
7.5–8.5% |
0.8–1.2% |
≤0.15% |
≤0.4% |
三、物理性能
- 密度:4.43–4.51 g/cm³(仅为钢材的57%)
- 熔点:1650–1725℃
- 热膨胀系数:8.6×10⁻⁶/K
- 磁导率:1.00005–1.00010(接近非磁性)
四、机械性能
| 性能指标 |
固溶处理状态 |
固溶时效状态 |
| 抗拉强度 (MPa) |
830–900 |
950–1100 |
| 屈服强度 (MPa) |
750–850 |
900–1050 |
| 延伸率 (%) |
≥15 |
≥10 |
| 硬度 (HB) |
240–290 |
320–380 |
五、热处理工艺
- 固溶处理:800–830℃保温15–30分钟,空冷
- 时效处理:
- 700℃保温15–30分钟 → 炉冷至550℃保温16小时 → 空冷
- 或450–550℃保温6–8小时(针对箔带类产品)
六、核心应用领域
- 航空航天:
- 铆钉(固溶态,长期使用温度≤200℃)
- 螺栓/螺钉(时效态,长期使用温度≤300℃)
- 特种工业:
- 化工设备耐蚀部件、核反应堆组件
- 医用植入物(因生物相容性)
七、加工与服役限制
- 切削加工:需硬质合金刀具,切削速度20–40 m/min,冷却液强制降温
- 高温限制:抗蠕变能力低于α-β型合金,长期服役温度上限为300℃
- 疲劳性能:室温疲劳极限540 MPa,450℃时降至490 MPa
八、执行标准
- 国标:GB/T 3621-2007(锻环)、GB/T 2965-2007(锻件)
- 军标:GJB 2219-1994(紧固件棒材)