2024年5月15日发(作者：1000元的手机排行榜)

钛合金及其热处理工艺简述

XX钛业股份XX：杨新林

摘要：本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍，对钛的几类固溶体划分进行了

简述，对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺，为之后

生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。

关键词：钛合金，热处理

1 引言

钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛

合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金

的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和

提高,钛合金的应用才逐渐开展

[5]

。

纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在882.5℃以上

为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。钛

合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为

α型钛合金；退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金；退火组织为α+β两相的

钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超

过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC型15个以上

[5]

。

钛合金具有如下特点：

（1）与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近；

（2）钛合金的密度为4g/cm

3

,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度；

（3）钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好；

（4）钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好；

（5）在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接

头性能变坏。

在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力，达到使用要求的性能水

平，稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通

过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。

由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛

合金强度的重要手段之一。

2 钛合金的合金化特点

钛合金的性能由Ti同合金元素间的物理化学反应特点来决定，即由形成的固溶体和化

合物的特性以及对α⇔β转变的影响等来决定。而这些影响又与合金元素的原子尺寸、电化

学性质（在周期表中的相对位置）、晶格类型和电子浓度等有关。但作为Ti合金与其它有

色金属如Al、Cu、Ni 等比较，还有其独有的特点，如：