α型鈦合金

α型鈦合金中又分為全α合金及近α合金;工業純鈦屬于α合金，此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素，退火后幾乎全部是α相，典型合金包括TA1~TA7合金等；近α合金中除含有從和少量中性元素外，還有少量（不超過4%）的α穩定元素，如TA16、TA17合金等。

1 工業純鈦

按照國家標準GB/T3602.1-2007的規定，工業純鈦按雜質元素含量分為TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2等9個牌號，相變點900℃。工業純鈦主要應用于要求高塑性、適當的強度、良好的耐蝕性以及可焊性的場合。它們的冷熱加工性能好、可生產各種規格的板材、棒材、型材、帶材、管材和箔材。一般在退火狀態交貨使用。國家標準GB/T3621-2007所規定的純鈦板材的力學性能如表1-1所示。TA1、TA2 和TA3的顯微組如圖1-1~圖1-5所示。

表1-1 純鈦板材力學性能（GB/T3621-2007）

圖1-1 TA1板材650℃/1h退火態組織：等軸α+少量晶間β（暗）

圖1-2 TA3板材800℃/1h退火態組織：等軸α+含有針狀α的轉變β

圖1-3 TA2 大規格棒材600℃/1h退火態組織：等軸α

圖1-4 TA2 精鍛棒材600℃/1h退火態組織：等軸α

圖1-5 TA3板材450℃/1h退火不完全再結晶組織：少量等軸α+拉長條狀α

2 TA16鈦合金

TA16合金的名義成分為Ti-2Al-2.5Zr（俄羅斯牌號nT-7M），是前蘇聯研制的一種近α型鈦合金，相變點940℃。該合金冷加工工藝及焊接性能良好，在艦船動力系統及航空管路系統廣泛應用。表1-2列出了TA16合金絲材退火狀態下的力學性能。TA16合金顯微組織如圖1-6~圖1-14所示。

表1-2 TA16合金Φ4mm絲材經700℃/1h退火后的拉伸性能

圖1-6~圖1-11為TA16合金經熱拉拔加工直徑為4mm的絲材，經不同溫度退火后的金相組織及不同變形量的加工態組織，圖1-12~圖1-14為TA16合金板材經過加氫處理后的微觀組織。

圖1-6 TA16合金絲材加工態組織α相被拉長

圖1-7 TA16合金絲材700℃，1h退火α等軸組織及少量晶間β（暗）

圖1-8 TA16合金絲材900℃，1h退火α等軸組織及少量晶間β（暗）

圖1-9 TA16合金絲材加工變形組織（600℃，總應變5%），α相被拉長

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