纯钛 TC4疲劳性能和抗拉强度

纯钛 TC4疲劳性能和抗拉强度

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/JPH25TDE0553B8M1.html

纯钛TC4合金（Ti-6Al-4V合金）是一种重要的α+β型钛合金，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。本文将详细介绍其物理性能、化学性能和力学性能，帮助读者全面了解这种高性能材料的特点和应用前景。

物理性能

• 密度：约 4.43g/cm³，远低于钢铁材料，仅为钢的 60% 左右，可显著减轻结构重量。
• 熔点：约 1604℃，高温下保持性能的能力强，适用于高温环境。
• 热导率：约 6.7W/(m・K)，热导率低，能有效减少热量传递，在需要隔热的场景有优势。
• 热膨胀系数：在 20-100℃范围约为 8.6×10⁻⁶/K，在温度变化时尺寸变化小，具有良好的尺寸稳定性。
• 电阻率：约 1.7×10⁻⁶Ω・m，电阻率相对较高，可应用于对电绝缘性有要求的场合。

化学性能

• 耐腐蚀性：在硫酸、盐酸等酸性介质，以及海水等环境中，表面能迅速生成一层致密的氧化钛保护膜，具有极强的耐蚀性，适用于化工、海洋等领域。
• 抗氧化性：在高温和氧化环境下，能形成稳定的氧化膜，具有较好的抗氧化性能，可在一定高温条件下长期使用。

力学性能

• 抗拉强度：通常在 895-965MPa 之间，能承受极高的拉应力，可满足航空航天等高应力环境需求。
• 屈服强度：一般为 800-880MPa，材料在较大应力下仍能保持塑性变形，不易发生脆性断裂。
• 延展性：延伸率为 10%-15%，能在承受较大外力后发生显著塑性变形，便于进行各种复杂零件的成型和加工。
• 冲击韧性：指标通常在 450-700KJ/m² 左右，在动态负荷条件下抗冲击能力良好。
• 疲劳性能和抗蠕变性：具有良好的耐疲劳性和抗蠕变性，在长期承受交变载荷和高温环境下能保持性能稳定。