









利泰金属关于航空发动机用TC11钛棒的详细介绍,涵盖性能定位、化学成分、力学性能、工艺要点及核心应用场景:
TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si,俄标 BT9)是一种综合性能优良的 α+β 型双相热强钛合金。在航空发动机中,随着压气机级数的增加,后段工作温度逐渐升高,传统 TC4(长期使用温度约 400℃)已无法满足要求。TC11 长期工作温度可达 500℃,正是填补这一温度区间的核心选材。核心特点如下:
1、优异的高温性能:在 500℃ 以下具有突出的热强性和抗蠕变能力,高温持久寿命长,热稳定性好。
2、高强高韧:退火态室温抗拉强度≥1030MPa,屈服强度≥900MPa,同时具备良好的断裂韧性和抗疲劳裂纹扩展能力。
3、淬透性较好:适合制造中等截面的航空锻件,如压气机盘和鼓筒,组织均匀性优异。
4、典型定位:TC11 是目前航空发动机高压压气机盘、叶片、机匣及转动部件的经典用材,广泛应用于各类航空发动机及衍生的工业燃气轮机上。
| 元素 | 含量(wt%) | 元素 | 含量(wt%) |
| Al(铝) | 5.8 – 7.0 | Mo(钼) | 2.8 – 3.8 |
| Zr(锆) | 0.8 – 2.0 | Si(硅) | 0.20 – 0.35 |
| Fe(铁) | ≤ 0.25 | C(碳) | ≤ 0.08 |
| N(氮) | ≤ 0.05 | H(氢) | ≤ 0.012 |
| O(氧) | ≤ 0.15 | Ti(钛) | 余量 |
| 性能指标 | 标准要求 | 测试标准 |
| 抗拉强度 Rm | ≥ 1030 MPa | GB/T 228.1 |
| 屈服强度 Rp0.2 | ≥ 900 MPa | GB/T 228.1 |
| 断后伸长率 A | ≥ 10% | GB/T 228.1 |
| 断面收缩率 Z | ≥ 30% | GB/T 228.1 |
| 500℃ 高温抗拉强度 | ≥ 685 MPa | GB/T 228.1 |
1、锻造:TC11 的 β 相变点约为 1000~1020℃。发动机盘件通常采用 β 相区开坯,随后在 α+β 相区多火次改锻,以细化晶粒并获得均匀的网篮组织或双态组织。
2、热处理:航空发动机部件通常采用双重退火(如 950℃ 水冷 + 530℃ 空冷),以兼顾室温强度、高温蠕变性能和断裂韧性。
3、机加工:由于 TC11 强度高、导热性差,机加工时需采用硬质合金刀具,并保证充分冷却。
1、高压压气机盘:TC11 最典型、最成熟的应用场景。利用其高周疲劳强度和高温抗蠕变性能,保障转子在高速旋转下的安全。
2、压气机叶片:包括高压压气机工作叶片和导向叶片,利用其 500℃ 级的热强性。
3、压气机机匣:作为发动机的承力骨架,需要承受内部气动载荷和外部挂载力。
4、鼓筒、隔圈等转动部件:用于压气机转子的连接与支撑结构。
1、常规规格:直径 φ20 – 300 mm(压气机盘/叶片用棒材为主);长度 500 – 4000 mm。
2、交货状态:退火态(M)、固溶时效态(STA)、热锻态(R)。发动机转子件通常以退火态或特定热处理制度交货,下单时需注明状态与性能要求。
A:压气机盘在高温(约450~500℃)和高速旋转下工作,承受巨大的离心力和交变载荷。TC11 在500℃以下具有突出的热强性、高周疲劳强度和断裂韧性匹配,综合性能非常适合压气机盘这种核心承力转动件。
A:可以。针对航空发动机转动件用途,利泰金属可配合提供 500℃ 高温拉伸及持久/蠕变性能检测报告,并支持高等级超声波探伤检测,确保内部无冶金缺陷。
A:大规格 TC11 棒材需采用多次 α+β 相区锻造结合合适的双重退火工艺,控制终锻温度与变形量。利泰金属可提供金相组织检测报告,确保心部与边部组织均匀。
A:请致电 0917-3388692,提供所需直径、交货状态及性能要求,我们将为您提供专属报价。
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