一、國外研究進(jìn)展
由于大型航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)對工作在 300~3504 用材的需要，俄羅斯的全俄輕金屬研究院研制出了性能優(yōu)于 BT22的一種新的航空用鈦合金 BT37。新合金的名義化學(xué)成分為T-5Al-5Mo-5V-1Fe-1Cr-1.7Sn-2.5Z，該合金通過同時(shí)添加錫和鋯改善強(qiáng)度和高溫蠕變性能。截面尺寸為 150~200mm的 BT37 合金大型模鍛件和自由鍛件，其靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均比 BT3-1 合金高25%；固溶強(qiáng)化的 BT37 合金的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比金屬間化合物強(qiáng)化的高溫鈦合金高20% ~25%以上。用 BT37 合金取代老牌的 BT3-1、BT6 熱強(qiáng)鈦合金，用來制造在300~350° 工作的大尺寸壓氣機(jī)盤和葉片，可使質(zhì)量減輕 20%~25%國外還研制出多種高強(qiáng)鈦合金，如Ti-5553 (Ti-5Al-5 Mo-5V-3Cr）和 Ti-55531 ( Ti-5Al-5V-5 Mo-3Cr-1Zr)等Ti-5553 為高強(qiáng)近 B鈦合金，淬透性高，可替代 BT22 和T-1023鈦合金而大量使用在飛機(jī)的起落架上。俄羅斯的VSMPO 聯(lián)合體分別用 B鍛和Q＋B鍛制造了該合金的大型鍛件。Ti-55531 是空客公司與俄羅斯合作開發(fā)的新型高強(qiáng)高韌近 阝型鈦合金，強(qiáng)度與韌性匹配良好，首次應(yīng)用實(shí)例是 A380機(jī)翼與掛架的連接裝置。T3553 (Ti-3 A1-5Mo-5V-3Cr） 合金是用于緊固件，其強(qiáng)度和加工性能均優(yōu)于T-6A1-4V 鈦合金。在承壓管路系統(tǒng)用材方面，已研制成功一種新的鈦合金 Ti3331 （Ti-3A1-3V-3Mo-1Zr），其強(qiáng)度比Ti3A1-2.5V 高30%左右。高強(qiáng)可焊鈦合金T-110 (Ti-5.5Al-1.2Mo-1.2V-4Nb-2Fe）是為 Antonov 飛機(jī)的重型構(gòu)架設(shè)計(jì)的，合金的力學(xué)性能與 BT22 的力學(xué)性能相當(dāng)，但具有優(yōu)良的焊接性能，焊接強(qiáng)度系數(shù)可達(dá) 0.95。優(yōu)良的焊接性能是由于同晶型的B 穩(wěn)定元素溶于。相中，有利于鐵等元素的均勻分布，錯(cuò)的加人能細(xì)化品粒，減少了間隙元素在晶界的偏析。該合金典型的力學(xué)性能為R≥1100MPa、A≥10%、Z≥35%，淬透深度可達(dá)到 40mm為保障飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安全性，國外成功研制出阻燃鈦合金，其典型代表是 Alloy C(Ti-35V-15Cr) 和Ti-25V-15Cr-2/A1.0.2C 合金，分別是美國和英國研制的一種高穩(wěn)定化的阻燃鈦合金，具有良好的阻燃性能和力學(xué)性能。AlloyC己在 F22飛機(jī)的 F119 發(fā)動機(jī)中得到實(shí)際應(yīng)用。
二、國內(nèi)研究進(jìn)展
（一）高溫鈦合金
近10年及未來5~10年內(nèi)，國內(nèi)高溫鈦合金研發(fā)將主要集中在600°高溫鈦合金。對 600°高溫鈦合金的研究對象主要是T60 和T600。表7-5為國內(nèi)600°高溫鈦合金力學(xué)性能與國外的對比，國內(nèi)合金的總體性能不低于國外。Ti60合金是以中國科學(xué)院金屬所為主研制的，T600 是西北有色金屬研究院獨(dú)家研制的。
T60鈦合金名義成分為 Ti-5.5A1-4Sn-2Zr-1 Mo-0.35i-1Nd-0.05C，是在T55基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的。它含有稀士金屬Nd，是一種綜合性能良好的近＆型熱強(qiáng)鈦合金。該合金長時(shí)間工作溫度可達(dá)600°，用于航空發(fā)動機(jī)高壓段的壓氣機(jī)盤、鼓筒和葉片等零件。中科院金屬所在Ti60 合金基礎(chǔ)上又研制出 T60A 合金(Ti-5.8A1-4. 0Sn-3.5Zr-0.4Mo-0.4Si-0. 4Nb-0. 4Ta-0. 05C)Ti-600 合金是Ti-Al-Mo-Sn-Zr-Si-Y 系，是西北有色金屬研究院研制的一種新型近。高溫鈦合金，該合金具有較好的綜合性能，尤其是蠕變性能非常優(yōu)異，可在600~650°下長期使用。T600 合金的研制達(dá)到中試試驗(yàn)規(guī)模，國外一公司己正式訂購。
北京航空材料研究院也研制出一種 600° 高溫鈦合金，名為TC6。用該合金制備出的模鍛件具有良好的力學(xué)性能。
（二）高強(qiáng)鈦合金
對高強(qiáng)鈦合金研究主要集中在 TB8 ( B21s)、TC18(BT22）、TC21 等鈦合金，它們的綜合性能對比見表77。表7-7中的 TC21、Ti-B18 和Ti-B20 為高強(qiáng)高沖擊韌性鈦合金，Ti-B19 為高強(qiáng)高韌耐蝕鈦合金，均是西北有色金屬研究院創(chuàng)新研制的。
TB8 和TC18 為仿制合金。
TB8 鈦合金的名義成分是Ti-15Mo-3A1-2.7Nb-0.2Si(8215），是一種多用途的結(jié)構(gòu)材料，可用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)燃油箱、箔材用鈦基復(fù)合材料的基體以及化工設(shè)備。用TB8鈦合金除了生產(chǎn)
板材、
帶材外，也可生產(chǎn)
箔材、
絲材、
管材、
棒材和鍛件。板材主要用于制造中等復(fù)雜程度的飛機(jī)冷成型鈑金零件,可以代替強(qiáng)度水平相當(dāng)于 30CrMnSiA 結(jié)構(gòu)鋼的零件及熱成型的鈦合金零件。通過不同的時(shí)效制度，可以實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度和塑性的匹配，滿足高結(jié)構(gòu)效益、高可靠性的設(shè)計(jì)要求。對 TC21 ( Ti-6A1-2Sn-2Zr-2Mo-2Cr-1Nb-0.1Si） 合金的研制，已完成實(shí)驗(yàn)室、中試及工業(yè)規(guī)模三個(gè)周期的研究，目0巴擴(kuò)大至了-51能型，制備出 o13--400mm 不同規(guī)格的林村。大規(guī)格樣村在保證室溫高強(qiáng)度的前提下，斷裂韌性可商
達(dá)90MPa•m'？。研究表明，TC21 鈦合金具有良好的強(qiáng)度塑性、斷裂物性、裂紋擴(kuò)展速率的匹配，是一種非常有應(yīng)用前景的高理高韌損份容限型結(jié)構(gòu)鈦合金。在航空航天工業(yè)和民用行業(yè)中均可望獲得廣泛應(yīng)用。BT-6554 高強(qiáng)高韌鈦合金（Ti-6Cr-5Mo-5V-4A1）是寶雞有色金屬加工廠開發(fā)的，它的 $210mm 棒材力學(xué)性能達(dá)到：0,= 1270MPa, o. = 1230MPa, 8= 10% , = 26%Krc =77.8MPa • mi北京有色金屬研究院和寶雞有色金屬加工廠聯(lián)合研制出1-63 高強(qiáng)高韌鈦合金(Ti-Al-V-Cr-Mo-Sn-Zr-Si)，其g1200MPa, Kic =77MPa西北有色金屬研究院還創(chuàng)新研制出 T-1300、Ti-5322等高強(qiáng)鈦合金。Ti-1300 的抗拉強(qiáng)度超過 1350MPa，伸長率超過896，斷裂韌性超過 55MPa •m'2。 Ti-5322 抗拉強(qiáng)度超過1300MPa， 伸長率超過7%。
（三）阻燃鈦合金
為解決飛機(jī)發(fā)動機(jī)因故障引發(fā)的“鈦火”問題，西北有色金屬研究院研制出具有中國特色的T40 阻燃鈦合金，及具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工i14 阻燃鈦合金。Ti4D 的名義成分為 T-257-15C=-0.2S1，是高合金化的Ti-VC-系全B型鈦合金，其主要性能特點(diǎn)是有良好的抗燃燒性能和高溫性能，它將適合于做一飛機(jī)發(fā)動機(jī)關(guān)鍵部件（機(jī)匣和葉片）。
億沐鑫新材料公司產(chǎn)品分類：鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
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