α-β钛合金处理过程

要使钛合金退火组织由单相α构成，添加元素应以α稳定元素为主。工业上，主要靠加入铝获得α-β钛合金，并起固溶强化作用。因此，此类钛合金，多半属于Ti-Al系。添加合金元素铝是因为铝有较低的密度，能抵消加入合金中重过渡金属元素对钛合金密度的影响作用。铝能显著地使室温和高温下的α相强化，但加入量过多会出现α2（Ti3Al)相而引起脆性，因此，铝的添加量一般不超过7%。

为了进一步改善α-β钛合金的性能，Ti-Al系合金中还悉加锆、锡等中性元素和少量的β稳定元素，形成多元复合强化，强化效果更好，这就是所谓的近α铁合金。这种合金退火的显微组织由α相基体和少量的β相组成。少量β相的存在可以改善压力加工性能、并使合金具有一定的热处理强化效果，也可抑制α2相的形成。

TA4、TA5、TA6主要用作钛合金的焊丝材料。TA7合金的热望性和焊接性能较好，热强性和热稳定性较好，可制造在500℃以下长期工作的零件。TA8合金的室温力学性能和高温力学性能都比TA7合金高，能在500℃长期工作，可用于制造发动机压气机盘和叶片等零件。 2100433B

依钼当量不同，分为马氏体型和过渡型，钼当量2%～9%为马氏体型，具有较高的强度和硬度；钼当量10%～14%为过渡型，具有较高的强度和塑性。典型的合金有钛-5铝-5钼-5钒-1铬-1铁等。

这类合金在高温是α-β型两相组织,因而得名为α β型钛合金。它具有良好的综合力学性能，大多可热处理强化(但TC1、TC2、TC7不能热处理强化)，锻造、冲压及焊接性能较好，可切削加工，室温强度高。150500度以下且有较好的耐热性，有的(如TC1、TC2、TC3、TC4)并有良好的低温韧性和良好的抗海水应力腐蚀及抗热盐应力腐蚀能力。

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

α型钛合金指的是使用温度下有α型单相态，抗拉强度比工业纯钛稍高，是优良的超低温合金之一。

钛是同素异构体，熔点为1668℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（titanium alloys）。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金，(α β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

钛合金α钛合金

它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。

钛合金β钛合金

它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。

钛合金α β钛合金

它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。

三种钛合金中最常用的是α钛合金和α β钛合金；α钛合金的切削加工性最好，α β钛合金次之，β钛合金最差。α钛合金代号为TA，β钛合金代号为TB，α β钛合金代号为TC。

钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金（钛-钼，钛-钯合金等）、低温合金以及特殊功能合金（钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金）等。

热处理：钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。