TA13钛合金成分性能 材质介绍

TA13合金概述

TA13合金是一种低强度、高塑性的α型钛合金，只含有2.5%共析型β稳定元素Cu。该合金具有良好的工艺塑性、焊接性和热稳定性，一般在退火状态使用，也可进行适当的强化热处理。

TA13合金主要用来制造航空发动机的外涵道部件，如引射机匣、后锥体等，长期工作温度可达350℃。生产的半成品主要有板材、棒材、锻件、环轧件、丝材等。


密度
p=4.56g/cm3

TA13化学成分

钛(Ti）余量

铜(Cu)2.0-3.0

铁(Fe)≤0.20

碳(C)≤0.08

氮(N)≤0.05

氢(H)≤0.010

氧(O)≤0.20

单一0.10

总和0.30

材料技术标准


XJ/BS 5143—1996 《Ti-2.5Cu 钛合金板材》（宝鸡有色金属加工厂）

XJ/BS 5144—1996 《Ti-2.5Cu钛合金棒材》（宝鸡有色金属加工厂）

XJ/BS 5147—1996 《Ti-2.5Cu 钛合金轧环件用环坯》（宝鸡有色金属加工厂）

TA13热处理制度

退火 板材：790℃±10℃，10～30min，空冷。

棒材和环形件：790℃±10℃，2h，空冷。

去应力退火 600℃，0.5～2h，空冷。

固溶处理 805℃士10℃，0.5～4h，风冷、油淬或水淬。


双重时效 400℃，8～24h，空冷＋475℃，8h，空冷。

TA13熔炼与铸造工艺

铸锭应经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔练。应特别注意电极块的布料方式，保证Cu在电极块中的分布均匀性。自耗电极的焊接采用氩气保护等离子焊接方式，严禁使用钨极氩弧焊。一次真空熔炼时的绝对压强应不大于1.3Pa。最后一次重熔可以在真空中或氩气气氛中进行。熔炼结束前必须进行热封顶操作。

应用概况与特殊要求

TA13合金是英国应用较广的食合金之一，除了在航空发动机中应用外，还用于制造飞机结构件。我国已在航空发动机上使用该合金制造加力燃烧室外面的引射机匣、后锥体、排气收集器的加强带、加强圈、支撑圈等。

TA13成形性能


板材成形性能 TA13合金板材在退火或固溶处理状态下可进行弯曲、拉深和旋压等冷成形，也可进行加热成形，最好选择350℃以下温度，将对随后的400～475℃范围的时效无影响。


TA13变形抗力

TA13合金的变形抗力较低，在800℃为12MPa，850℃仅为7MPa

这比TC4 合金在950℃下的变形抗力还要低。