TC4鈦合金,Ti-6Al-4V合金,以鈦為基體,以鋁、釩為合金元素,鋁起到固溶強化α相的作用,可以提高TC4鈦合金強度,釩起到穩定β相的作用,可以提升TC4鈦合金的強度與塑性。TC4鈦合金屬于(α+β)型鈦合金,是一種高強鈦合金,力學性能優良。
TC4鈦合金具有密度低、比強度高、抗斷裂韌性好、抗蠕變性強、耐疲勞性好、熱導率低、耐高溫性好、工作溫度范圍寬、耐腐蝕性好、生物相容性好、塑性好、易于加工焊接等特點。TC4鈦合金可以加工為棒材、絲材、板材、箔材、型材、鍛件等制品。
在航空航天領域,TC4鈦合金可以滿足高溫、高應力場景下的工作需求,例如用來制造飛機翼梁、起落架,火箭殼體、壓力容器等;在海洋工程領域,TC4鈦合金可用于海上油氣鉆井平臺、潛水器殼體等制造方面;在醫療器械領域,TC4鈦合金可用來加工植入物,例如口腔植入物、人工關節、骨釘等;在汽車領域,TC4鈦合金可用來制造發動機曲柄連桿、車架、懸架彈簧、螺栓等。
在全球鈦合金市場中,TC4鈦合金是主流產品之一,其制品產量占據半壁江山。中國是全球最大的TC4鈦合金生產國,產量占全球總產量的50%以上。
在我國,西部超導、寶鈦股份是代表性TC4鈦合金研制廠商,產品線布局全面,具備高端產品生產能力,例如西部超導開發出高性能葉片用TC4鈦合金棒材,寶鈦股份開發出TC4鈦合金超細晶薄板。
3D打印可以制造形狀、結構復雜零部件,并可以縮短生產周期、降低生產成本,粒度均勻、球形度高、流動性好的TC4鈦合金粉末,可用作3D打印材料,能夠制造航空發動機葉片、人工關節、汽車零部件等。中航邁特開發出純凈度高、氧含量低、球形度好的TC4鈦合金細粉,粒度范圍包括0~20μm、0~40μm、0~53μm等。
新思界
行業分析人士表示,我國TC4鈦合金技術研究還在不斷深入,2024年6月,西北工業大學重慶科創中心、重慶三航新材料技術研究院聯合團隊,研制出強度更高、厚度更薄、高溫服役性能更優的鈦合金板箔材“TC4合金”與“Ti2AlNb合金”,其中,TC4鈦合金可以服役在350-500℃,能夠應用在航天飛行器、宇航電子部件包覆材料、手機折疊屏、氫燃料電池雙極板等制造領域。
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