中揚(yáng)金屬在與客戶進(jìn)行溝通中,經(jīng)常會(huì)遇到不同行業(yè)的鈦合金應(yīng)用需求,對(duì)于TA系列鈦合金,大致分為純鈦和合金,具體每類牌號(hào)的性能、應(yīng)用、選材等,我們一站式通過(guò)下文予以詳細(xì)介紹,以下是TA系列鈦合金(α型及近α型)的詳細(xì)牌號(hào)介紹,涵蓋成分、性能特點(diǎn)及典型應(yīng)用:
一、TA系列鈦合金分類
TA系列主要包括工業(yè)純鈦(TA1-TA4)和近α型鈦合金(TA5-TA18),通過(guò)添加α穩(wěn)定元素(如Al、Sn、Zr)提升性能。

二、工業(yè)純鈦(TA1-TA4)
1. 共性特點(diǎn)
成分:鈦含量 >99%,雜質(zhì)(Fe、O、C、N等)含量逐級(jí)遞增(TA1最純,TA4雜質(zhì)最多)。
組織:全α相,無(wú)熱處理強(qiáng)化能力。
優(yōu)點(diǎn):極佳耐腐蝕性、塑性、焊接性,成本低。
缺點(diǎn):強(qiáng)度較低(抗拉強(qiáng)度300-600 MPa)。
2. 具體牌號(hào)對(duì)比
牌號(hào) | 典型成分 | 抗拉強(qiáng)度 (MPa) | 延伸率 (%) | 典型應(yīng)用 |
TA1 | Ti-0.15Fe-0.10O | 300-450 | ≥30 | 化工反應(yīng)器襯里、海水淡化管道 |
TA2 | Ti-0.30Fe-0.25O | 450-600 | ≥25 | 船舶換熱器、核電站冷凝管(最常用純鈦) |
TA3 | Ti-0.40Fe-0.35O | 550-700 | ≥20 | 耐蝕法蘭、閥門密封件 |
TA4 | Ti-0.50Fe-0.40O | 650-800 | ≥15 | 高強(qiáng)耐蝕緊固件(應(yīng)用較少) |
三、近α型鈦合金(TA5-TA18)
通過(guò)添加Al、Sn、Zr等元素提升高溫性能和強(qiáng)度,同時(shí)保持α相穩(wěn)定性。

1. 典型牌號(hào)詳解
牌號(hào) | 化學(xué)成分 | 性能特點(diǎn) | 典型應(yīng)用 |
TA5 | Ti-4Al-0.005B | - 抗拉強(qiáng)度:≥685 MPa
- 耐熱性:350°C長(zhǎng)期使用
- 焊接性優(yōu)異 | 航空低溫管路、化工泵殼體 |
TA7 | Ti-5Al-2.5Sn | - 抗拉強(qiáng)度:≥790 MPa
- 高溫性能:500°C抗氧化
- 低溫韌性好(-196°C) | 航天發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片、液氫儲(chǔ)罐(低溫應(yīng)用) |
TA9 | Ti-0.2Pd(含鈀) | - 抗拉強(qiáng)度:≥480 MPa
- 耐蝕性:抗縫隙腐蝕(HCl、H?SO?環(huán)境) | 化工強(qiáng)腐蝕介質(zhì)閥門、制藥設(shè)備(替代TA2升級(jí)版) |
TA10 | Ti-0.3Mo-0.8Ni | - 抗拉強(qiáng)度:≥620 MPa
- 耐蝕性:抗還原性酸(優(yōu)于TA9) | 濕法冶金反應(yīng)槽、濱海電廠海水管路 |
TA15 | Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr | - 抗拉強(qiáng)度:≥930 MPa
- 耐熱性:550°C長(zhǎng)期使用
- 焊接性良好 | 飛機(jī)機(jī)匣、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(替代高溫鋼減重30%) |
TA18 | Ti-3Al-2.5V(美國(guó)牌號(hào)Grade9類似) | - 抗拉強(qiáng)度:≥620 MPa
- 冷成形性優(yōu)(薄壁管材)
- 抗疲勞性能好 | 航空液壓管路、自行車車架(輕量化高壓系統(tǒng)) |
2. 特殊功能牌號(hào)
TA12(Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si):
耐溫性:600°C短時(shí)使用(航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫段非轉(zhuǎn)動(dòng)部件)。
抗蠕變性能:優(yōu)于TA15,用于超音速飛機(jī)蒙皮。
TA16(Ti-2Al-2.5Zr):
核工業(yè)專用:抗中子輻照脆化,用于核反應(yīng)堆控制棒包殼。
TA17(Ti-4Al-2V):
深海耐壓:抗氫脆,用于載人潛水器耐壓殼體(如“蛟龍?zhí)枴辈糠植考?/p>
四、TA系列鈦合金核心優(yōu)勢(shì)與選型建議
1. 優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域
高溫氧化環(huán)境:TA7、TA15(航空發(fā)動(dòng)機(jī))。
強(qiáng)腐蝕介質(zhì):TA9(含鈀)、TA10(含Mo/Ni)。
焊接結(jié)構(gòu):TA2、TA18(薄壁管路)。
低溫工程:TA7(液氫/液氧儲(chǔ)罐)。
2. 選型注意事項(xiàng)
純度要求:TA1用于高純度介質(zhì)(如電子級(jí)化學(xué)品),TA2為通用耐蝕選擇。
高溫強(qiáng)度:TA15 > TA7 > TA12,根據(jù)溫度梯度選擇。
成本控制:TA9(含鈀)成本高,僅在強(qiáng)酸環(huán)境必要使用。

五、TA系列與其它系列的對(duì)比
特性 | TA系列(α型) | TC系列(α+β型) | TB系列(β型) |
最高使用溫度 | 550-600°C(TA15) | 400°C(TC4) | ≤300°C(TB8) |
典型強(qiáng)度 | 中高強(qiáng)度(TA15: 930 MPa) | 高強(qiáng)度(TC4: 895 MPa) | 超高強(qiáng)度(TB8時(shí)效后: 1380 MPa) |
加工方式 | 熱鍛/焊接為主 | 熱鍛+熱處理 | 冷成形+時(shí)效 |
成本 | 工業(yè)純鈦低,含Al/Sn合金較高 | 中等(TC4最經(jīng)濟(jì)) | 高(含大量β穩(wěn)定元素) |
六、前沿發(fā)展
TA19(Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo):新型近α合金,耐溫達(dá)600°C,用于新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)。
增材制造專用TA粉末:開(kāi)發(fā)低氧TA2粉末,用于3D打印復(fù)雜耐蝕結(jié)構(gòu)(如船舶螺旋槳)。
以上為TA系列鈦合金的詳細(xì)牌號(hào)解析,實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合工況溫度、介質(zhì)環(huán)境、力學(xué)載荷綜合選材。
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