TC4/Ti-6Al-4V钛合金简介
TC4钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(α+β)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。比强度大。TC4的强度sb=1.012GPa，密度g=4.4*103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。 钛合金热导率低。 钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。中文名TC4组 成为Ti-6Al-4V材 料属于(a+b)型钛合金比热=0.612cal/g·℃ 1、概述线膨胀系数=7.89*10-6℃，比热=0.612cal/g·℃。钛合金的弹性模量较低。TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理，对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析，获得满意的结果. 2、试件制备及注入条件1.1 试件制备选航空用的TC4、TA7钛合金，试件制成圆盘状，尺寸为40*5mm，所有试件表面均抛光至镜面.1.2 离子注入条件两种钛合金都分别采用两种注入方案：① 在TC4及TA7钛合金试件上溅射镀Ti，Ti膜总厚度为540nm(5400A).在镀Ti膜过程中，同时用(N+ +N+2)进行动态反冲注入，束流能量为50keV，束流密度为45μA/cm2，剂量为7*1017/cm2，靶室真空度为1.33*10-2Pa；② 在①的基础上，再注入C+，束流能量为40keV，剂量为3*1017/cm2.
1、 钛棒生产规格、牌号
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产品名称 Product Names |
规格（mm） Dimensions |
状态 Status |
牌号 Grade |
执行标准 Standards |
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钛及钛合金棒材 Titanium and Titanium Alloy Bars |
φ(30~200)X≤3000 |
锻造棒 Forged |
TA1、TA2、TA6、TA9、TA10、TC4 |
ASTM、SAME、MIL、JIS、GB/T2965-07 |
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φ(8~60)X≤3000 |
轧制棒 Milled |
2、钛棒生产状态
热加工状态（R） 冷加工状态（Y） 退火状态（M） 固溶状态（ST）
3、技术要求
1）:钛及钛合金棒材的化学成分应符合GB/T 3620.1，的规定，需反复验时，化学成分的的允许偏差应符合GB/T 3620.2的规定。
2）热加工棒材的直径或边长及其允许偏差应符合表 的规定。
3）:热加工后经车(磨)光棒材及冷轧，冷拔棒材的直径允许偏差应符合表二的规定。
4）热加工后经车(磨)光棒材的不圆度应不大于其尺寸公差之半。
5）加工态棒材的不定尺长度为300-6000mm,退火状态棒材不定尺长度为300-2000mm，定尺或倍尺长度应在不定尺长度范围之内.定尺长度允许偏差为+20mm;倍尺长度还应计入棒材的切口量，每 切口量为5mm.定尺或倍尺长度应在合同中注明。
4、医用钛棒
规格：轧制￠8.0---40mm× L;锻造￠40---150mm×L
金相组织：纯钛晶粒度不低于5 ，TC4钛合金符合A1-A9.
表面：黑皮表面，车光表面，磨光表面(H11，H9，H8)
医用钛棒性能： （参考执行标准：GB/T13810-2007,ASTM F67/F136）。
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医用钛棒室温性能GB/T13810-2007 |
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牌号 |
状 态 |
直径或边长 |
抗拉强度σb |
屈服强度σ0.2 |
断后伸长率 |
断面收缩率 |
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mm |
MPa |
MPa |
A% |
Z% |
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TA1ELI |
M |
>7～90 |
≥200 |
≥140 |
≥30 |
≥30 |
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TA1 |
M |
≥240 |
≥170 |
≥24 |
≥30 |
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TA2 |
M |
≥400 |
≥275 |
≥20 |
≥30 |
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TA3 |
M |
≥500 |
≥380 |
≥18 |
≥30 |
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TA4 |
M |
≥580 |
≥485 |
≥15 |
≥25 |
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TC4 |
M |
>7～50 |
≥930 |
≥860 |
≥10 |
≥25 |
|
M |
>50～90 |
≥895 |
≥830 |
≥10 |
≥25 |
|
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TC4ELI |
M |
>7～45 |
≥860 |
≥795 |
≥10 |
≥25 |
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M |
>45～65 |
≥825 |
≥760 |
≥8 |
≥20 |
|
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M |
>65～90 |
≥825 |
≥760 |
≥8 |
≥15 |
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TC20 |
M |
>7～100 |
≥900 |
≥800 |
≥10 |
≥25 |
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注：直径大于75mm的钛棒取棒向试样。 |
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Ti-6Al-4V钛合金化学成分
TC4含钛(Ti)余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5～6.8,钒(V)3.5～4.5
Ti-6Al-4V热膨胀系数：
Ti-6Al-4V钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等 系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。
Ti-6Al-4V材料固溶强化处理后，强度增加不大，也就到1100MPa，退火状态下强度 般在900MPa
Ti-6Al-4V钛合金力学性能：
抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
TC4钛合金密度:4.5（g/cm3）工作温度-100～550（℃）
Ti-6Al-4V钛合金热处理：Ti-6Al-4V钛合金
以上医用钛棒力学性能执行的是国家标准GB/T13810-2007；如需要看美标ASTM F67/F136的医用钛棒产品，请看纯钛棒ASTM F67，钛合金棒ASTM F136
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