新聞資訊
國(guó)內(nèi)外亞穩(wěn)定β型鈦合金的研究概況
? ? ?β型鈦合金是一類應(yīng)用極其廣泛的鈦合金材料,根據(jù)其中所含的β穩(wěn)定元素量的不同,β型鈦合金可分為近β、亞穩(wěn)定β和穩(wěn)定β型鈦合金。所謂亞穩(wěn)定β型鈦合金,是指其中所包含的β穩(wěn)定元素(Mo?當(dāng)量)超過10.5,但還仍存在有少量的α穩(wěn)定元素Al(約3%)時(shí),合金經(jīng)淬火后得到不穩(wěn)定的全β相,該相在隨后加熱過程中又會(huì)析出少量α相。國(guó)內(nèi)外亞穩(wěn)定β型鈦合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展概況是:
1、國(guó)外
1)美國(guó)
20世紀(jì)50年代中期,由美國(guó)坩堝鋼公司成功研制開發(fā)出了世界上第一個(gè)亞穩(wěn)定β型鈦合金B-120VCA。目前,該合金已成功用于制造SR-71“黑鳥”偵察機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)零部件。
20世紀(jì)70年代以后美國(guó)開發(fā)出了多種亞穩(wěn)定β型鈦合金,例如:Ti-1-8-5,Ti-8823和β-Ⅲ等。在70年代和80年代期間,逐漸形成3種比較重要的商業(yè)化亞穩(wěn)定β型鈦合金,它們是βc、Ti-1023和Ti-15-3。
20世紀(jì)90年代,又依次研制開發(fā)出β-21S、TIMETALLCB、β-CEZ以及Ti-13Nb-13Zr等一系列新型亞穩(wěn)定β型鈦合金。
2)俄羅斯
20世紀(jì)50年代末,俄羅斯研制開發(fā)出了第一個(gè)亞穩(wěn)定β型鈦合金BT15。該合金與同時(shí)期美國(guó)研制開發(fā)的B-120VCA主要區(qū)別是采用Mo元素來(lái)替代V元素。此外,還研制開發(fā)TC6。
20世紀(jì)70年代,俄羅斯在BT15的基礎(chǔ)上研制開發(fā)出一系列新型的高強(qiáng)亞穩(wěn)定β型鈦合金,如BT32、BT22、BT22U。
近幾年,基于BT22鈦合金,研究者通過合金成分的設(shè)計(jì)與優(yōu)化,研制開發(fā)了Ti-55531和Ti-5553高強(qiáng)鈦合金。
3)日本
近些年,日本在亞穩(wěn)定β型鈦合金的研究方面也取得了一定的研究進(jìn)展。例如,日本TOYOTA材料研發(fā)中心實(shí)驗(yàn)室成功研制開發(fā)出了一種彈性模量低而強(qiáng)度高的新型超彈性β型GUM合金:該合金具有很高的彈性,在室溫條件下可以進(jìn)行變形量高達(dá)99%的塑性變形。
2、國(guó)內(nèi)
自20世紀(jì)60?年代初,中國(guó)逐漸開始了對(duì)亞穩(wěn)定β型鈦合金的研制與開發(fā)。首先,北京有色金屬研究總院研制開發(fā)出了一種與BT15?和B-120VCA合金類似的Ti-5583鈦合金。
20世紀(jì)70年代,寶雞有色金屬研究所研制了TB3和上海鋼鐵研究所研制了TB4亞穩(wěn)定β型鈦合金。20世紀(jì)80年代,北京航空材料研究研發(fā)了TB6、TB5。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)相關(guān)科研單位基于在鈦合金成分設(shè)計(jì)中常用的“鉬當(dāng)量和多元強(qiáng)化”方法,研制開發(fā)了一批新型的高強(qiáng)高韌鈦合金,其牌號(hào)分別為TB10,Ti-B19、Ti-B20?等鈦合金。
亞穩(wěn)定β型鈦合金通常被用來(lái)制作飛機(jī)蒙皮、外板、結(jié)構(gòu)主框架、連接器件以及特種緊固件等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)零部件,是重要的負(fù)載承重結(jié)構(gòu)件的理想候選材料之一。相信在不久的將來(lái),隨著各國(guó)材料科學(xué)家對(duì)亞穩(wěn)定β型鈦合金合金化理論和強(qiáng)韌化技術(shù)的深入研究和應(yīng)用,該類型鈦合金會(huì)具有很好的應(yīng)用前景。?以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供,歡迎新老客戶來(lái)電洽購(gòu)。