TA1属于α型钛合金,是工业纯钛合金,TA1具有高强度,低密度、优良的耐腐蚀性和韧性、其抗拉强度在350-550MPa之间,塑性很好,易于加工成型和焊接。工业纯钛一般应经过两次真空(其中至少一次是在真空自耗电极电弧炉中)熔炼,其铸件通常是在真空壳式炉中进行生产。工业纯钛既可承受热加工,也可承受冷加工。由于钛加热时容易吸收氧、氢和氮,使塑性降低并使性能变坏,所以在加热时必须注意使炉内的气氛保持中性或微弱氧化性气氛,尽量避免采用还原性气氛,更不允许使用氢气加热。可在通常的设备上进行锻造、挤压、轧制和拉伸等加工,其热加工的温度范围为800~900℃。进行冷加工时,当冷加工率达到一定值(如30%~60%)时,应进行中间退火。
TA1对应牌号:Grade 1、Class 2、R50250、T-40、ВТ1-00、W.Nr.3.7035
TA1执行标准:GB/T3620.1-1994、T13810-1997;AMST/F136、B265
TA1化学成分:
Ti | Fe | Si | C | N | H | O |
余 | 0.15 | 0.1 | 0.05 | 0.03 | 0.015 | 0.15 |
TA1性能:
热处理状态 | 抗拉强度Mpa | 延伸率% | 冷弯角度 |
退火 | 340-490 | 30 | 130 |
TA1钛合金热处理:一般在退火态使用。推荐的退火为670-720,0.5-2h;去应力退火制度为530-550℃,0.5-1h或470-490℃,2-4h。
TA1钛合金焊接:氩气保护电弧应用较多,也可等离子焊、电阻焊、气体保护扩散焊等。
TA1钛合金用途:机械设备换热器,高尔夫球、医疗器械等方面。
TA1金相工艺:
(1) 经4次机械抛光+侵蚀后,可以得到无变形孪晶的工业纯钛TA1显微组织。
(2) 在电解液为高氯酸 + 冰醋酸 (体积比为 6:94)、电压为 60 V、抛光时间为 14s 时,工业纯钛 TA1 的变形层可完全去除,得到真实的显微组织。
(3) 电解抛光相对机械抛光时间更短,效率更高,得到的显微组织形貌图质量也更好。
TA1高温耐磨性能:
(1) 由于表层氧化皮磨屑的润滑作用,有氧化层的摩擦因数更小,在500~700℃下的摩擦因数在0.07~0.22,随温度升高,摩擦因数增大;在相同的载荷和磨损时间下,无氧化层摩擦因数明显更高,在500~700℃下的摩擦因数分别为0.74~0.65, 随温度升高,摩擦因数减小。
(2) 经过摩擦磨损实验,有氧化层试样在温度越高的情况下,由硬质磨屑切削形成的犁沟形貌分布越多;无氧化层试样,随温度升高和对磨时间的延长,裂纹更易扩展形成剥层磨损。
(3) TA1合金的主要磨损方式为剥层磨损、黏着磨损以及氧化磨损,无氧化层的材料由于缺少硬度较高的富氧α层,硬度和塑性剪切抗力较低,温度越高时撕裂区更越密集,黏着磨损更为严重。表面硬度和磨损机制不同造成高温下摩擦磨损性能的差异。
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