文 献 综 述

1、钛合金概述

1.1、钛合金的分类

钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金，钛是同素异构体，钛的α#8596;β相转变温度为882℃，低温稳定相称为α相或α钛(α-Ti)，晶体结构为密排六方；将相变点以上的高温稳定相称为β相或β钛(β-Ti)，其晶体结构为体心立方晶格。β钛的塑性变形与钢铁等具有立方晶格的金属相比，有很多共同点，比如说在冷变形中可观察到位错滑移、孪生和应力诱发马氏体相变等，β钛的成形性比α钛要好。但是对于纯钛来说，在室温附近是得不到β相的。通过选择β稳定型合金元素，并对合金含量进行控制与调整，可以得到在室温下也很稳定的β相，或通过热处理得到残留的β相。这种β型钛合金不仅加工性能好，而且具有一定的强化效果。近年来为了提高钛合金制品的生产效率、降低钛合金的成本，β型钛合金引起人们的重视。利用钛的上述两种结构不同的特性，添加适当的合金元素，使其相变温度及组分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下，按照其基本组织，钛合金可分为以下三类:α钛合金，β钛合金和(α β)钛合金。中国分别以TA、TB、TC表示。

(1)α钛合金

它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温下强度不高。

(2)β钛合金

它是由β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，固溶、时效后合金得到进一步强化，室温下强度可达1372～1666MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。

(3)α β钛合金

它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行固溶、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金^[1-2]。