TC4簡(jiǎn)介:
鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V,屬于(α+β)型鈦合金,具有良好的綜合力學(xué)機(jī)械性能。比強(qiáng)度大。TC4的強(qiáng)度sb=1.012GPa,密度g=4.4*103,比強(qiáng)度sb/g=23.5,而合金鋼的比強(qiáng)度sb/g小于18。 鈦合金熱導(dǎo)率低。 鈦合金的熱導(dǎo)率為鐵的1/5、鋁的1/10,TC4的熱導(dǎo)率l=7.955W/m·K。線膨脹系數(shù)=7.89*10-6℃,比熱=0.612cal/g·℃。鈦合金的彈性模量較低。TC4的彈性模量E=110GPa,約為鋼的1/2,故鈦合金加工時(shí)容易產(chǎn)生變形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)鈦合金,采用兩種注入方案進(jìn)行表面改性,試驗(yàn)表明,鈦合金經(jīng)離子注入后,提高了顯微硬度,顯著地降低了滑動(dòng)摩擦系數(shù),有效地提高了耐磨性.為探明其改性機(jī)理,對(duì)注入與未注入樣品進(jìn)行了X射線光電子能譜(XPS)分析,獲得滿意的結(jié)果。
試件制備及注入條件:
1.1 試件制備
選航空用的TC4、TA7鈦合金,試件制成圓盤狀,尺寸為40*5mm,所有試件表面均拋光至鏡面.
1.2 離子注入條件
兩種鈦合金都分別采用兩種注入方案:
① 在TC4及TA7鈦合金試件上濺射鍍Ti,Ti膜總厚度為540nm(5400A).在鍍Ti膜過(guò)程中,同時(shí)用(N+ +N+2)進(jìn)行動(dòng)態(tài)反沖注入,束流能量為50keV,束流密度為45μA/cm2,劑量為7*1017/cm2,靶室真空度為1.33*10-2Pa;
② 在①的基礎(chǔ)上,再注入C+,束流能量為40keV,劑量為3*1017/cm2.
硬度測(cè)量:
用HXD-1000數(shù)字式顯微硬度計(jì)測(cè)量了注入與未注入試件的顯微硬度,測(cè)量載荷為4.9×10-2N,測(cè)量結(jié)果列于表1.
表1 顯微硬度測(cè)量結(jié)果
材料 表面狀態(tài) 顯微硬度/MPa 硬度提高倍數(shù)
未注入 2690 0
TC4 注入(N+ +N+2) 6399 1.38
注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28
未注入 3133 0
TA7 注入(N+ +N+2) 4276 0.36
注入(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30
從表1看出,離子注入后,試件的顯微硬度都有不同程度的提高,其中TC4鈦合金注入(N+ +N+2)混合束后硬度約提高1.4倍。
●TC4 熱膨脹系數(shù):
TC4鈦合金具有優(yōu)良的耐蝕性、小的密度、高的比強(qiáng)度及較好的韌性和焊接性等一系列優(yōu)點(diǎn),在航空航天、石油化工、造船、汽車,醫(yī)藥等部門都得到成功的應(yīng)用。
●TC4鈦合金力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)度σb/MPa≥895,規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力σr0.2/MPa≥825,伸長(zhǎng)率δ5(%)≥10,斷面收縮率ψ(%)≥25
●TC4鈦合金密度:
4.5(g/cm3)工作溫度-100~550(℃)
●TC4鈦合金化學(xué)成分:
TC4含鈦(Ti) 余量,鐵(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氫(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,鋁(Al)5.5~6.8,釩(V)3.5~4.5
產(chǎn)品簡(jiǎn)介:
TC4鈦棒,TC4鈦合金棒,Gr5鈦棒,6Al-4V鈦棒
主要應(yīng)用于石油開采設(shè)備配件,宇航,造船,汽車用途的鈦加工件,標(biāo)準(zhǔn)件,定制件等,強(qiáng)度高,韌性好,焊接性能優(yōu)良,應(yīng)用廣泛。
產(chǎn)品名稱:TC4 鈦棒
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T2965, ASTM B348,AMS4928
尺寸范圍:直徑6-350mm* 長(zhǎng)度L<(6000mm)
生產(chǎn)工藝:鍛造或軋制
交貨狀態(tài):M退火態(tài)(A),R態(tài),STA固溶時(shí)效。
生產(chǎn)周期:現(xiàn)貨,批量定制:20-25工作日
最小起訂量:50kg
機(jī)械性能參考標(biāo)準(zhǔn) | ||||
牌號(hào) | 室溫下力學(xué)性能,大于等于 | |||
抗拉強(qiáng)度 | 屈服強(qiáng)度 | 伸長(zhǎng)率 | 斷面收縮率 | |
TC4 | 895MPa | 825 MPa | 10% | 20% |