Ti55钛板是一种α+β型高温钛合金(Ti-5Al-4Sn-2Zr-1Mo-1V),具有高强(≥900 MPa)和优异的高温蠕变抗性(500°C),主要应用于航空发动机机匣、压气机盘等高温承力部件。
1、牌号确认与背景
目前,Ti55并非国际通用标准(如ASTM、ISO)中的常见钛合金牌号。根据命名规则推测,可能属于以下情况之一:
企业或国家内部牌号:例如中国某些研究机构或企业自定义的高性能钛合金。
高温钛合金变种:类似TA11(Ti-8Al-1Mo-1V)或TA15(Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V)的升级版本。
拼写误差:可能为Ti5553(Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr,超高强度β型合金)的误写。
以下基于假设Ti55为高温近α型钛合金进行解析(参考类似牌号特性):
2、推测成分与性能
典型化学成分(估计):
Al:5.5~6.5%(α稳定元素,提升高温强度)
Sn:2.0~3.0%(增强抗氧化性)
Zr/Mo:少量添加(稳定β相,优化热加工性)
Si:≤0.3%(改善蠕变抗性)
Ti:余量。
力学性能(参考类似合金):
室温抗拉强度:≥950 MPa
高温性能:600℃下抗拉强度≥500 MPa,蠕变抗性优异。
延伸率:≥8%(室温)
执行标准:
可能参考中国航标(如HB标准)或企业标准,需具体资料确认。
3、核心应用领域
航空航天:
发动机部件:高压压气机叶片、涡轮盘(600℃以下环境)。
机身结构:高温区域蒙皮、紧固件。
能源与化工:
耐热管道:用于高温腐蚀性介质传输。
核工业:
反应堆部件:需高温稳定性和低中子吸收截面。
4、与其他高温钛合金的对比
牌号 | 类型 | 最高使用温度 | 抗拉强度(室温) | 核心优势 |
Ti55 | 近α型 | ~600℃ | ≥950 MPa | 高温蠕变抗性、抗氧化性 |
TA15 | 近α型 | ~500℃ | ≥850 MPa | 综合热强性与焊接性 |
TA11 | 近α型 | ~550℃ | ≥900 MPa | 高铝含量,抗蠕变 |
IMI 834 | 近α型 | ~600℃ | ≥1030 MPa | 英国航空发动机主力合金 |
5、加工与热处理
热加工:
锻造温度:950~1000℃(β相区),需严格控制冷却速率。
热轧/挤压:适用于板材、棒材成型。
热处理:
退火:700~750℃保温后空冷,消除残余应力。
固溶+时效:用于提升高温强度(如850℃固溶后时效处理)。
焊接性:
需采用惰性气体保护焊(TIG或电子束焊),焊后需退火。
6、局限性
成本高昂:高合金化成分(如Al、Sn)及严格工艺控制推高成本。
冷成形性差:近α型合金室温塑性较低,需热成型加工。
应用局限:主要面向高端航空领域,民用市场少见。
7、选型建议
航空发动机高温部件:优先选择Ti55或IMI 834。
中温结构件(500℃以下):TA15性价比更高。
需兼顾强度与耐蚀:TC4(Ti-6Al-4V)更通用。
若Ti55确为高温近α型钛合金,其核心价值在于600℃以下的高温强度与抗氧化性,适用于航空发动机等高端领域。由于缺乏公开标准数据,实际应用前需结合具体技术规范验证其成分与性能。建议进一步联系材料供应商或参考相关研究文献(如《航空材料学报》)获取精准信息。
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