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美国研制出新型高强度钛合金


[我的钢铁] 2008-08-12 22:10:33

美国阿莱格尼技术公司(AlleghenyTechnologies)已经成功研究开发出新型高强度钛合金ATI425。这一新型钛合金是一种创新的高强度合金,其强度可以和Ti6-4合金相媲美,具有可以进行冷加工的优势。这一新型钛合金的开发目的是用于加工防弹装甲板,在加工过程中发现具有特殊的热加工性能,进一步试验观察到ATI425合金的多功能性能。由阿莱格尼技术公司下属WahChag公司和Ludlum公司生产ATI425钛合金,其产品种类多样,包括簿板、带卷、板带、精轧板带、中厚板、无缝管等产品。

ATI425合金是一种a-p合金,利用铁代替较高成本的钒作为p稳定剂。尽管该合金属于高强度合金,但其优势之一是该合金相当容易进行冷加工,而Ti6-4在冷温度下是不能加工的。经过冷轧、退火的ATI425钛合金簿板在105度角度下折弯,其折弯性能良好,合金的延展性使得加工更容易。

试验表明,在温度为摄氏830度~900度,应变速度在3x10^-4秒条件下的超塑性、成形性(SaperPlasticFormable简称SPF)与Ti6-4SPF级钛合金簿板相类似。

ATI425钛合金可以进行热加工和冷加工。当退火冷轧簿板在0.001英寸厚或0.001英寸以下厚度时及轻型中厚板标准厚度为0.25英寸、0.375英寸时,其折弯性能良好。在任何情况下,合金簿板表面必须无缺陷,不能有a表面。

 ATI 425钛合金化学成分一览表
 元素                  标准含量(%)          最大(%)          最小(%)
 Ae                       4. 0              4. 5              3. 5
 V                        2. 5               3. 0              2. 0
 Fe                       1.5                1. 8              1. 5
 O                        0. 25              0. 3              0. 2
 Cr                       ----                0. 1              ----
 Ni                       ----                0. 1              ----
 C                        ----                0. 1              ----
 N                        ----                0. 1              ----
 Ti                        余量              ----               ----

ATI425钛合金易焊接,可采用标准焊接技术进行焊接,其焊接处折弯延展性优于Ti6-4钛合金。ATI425钛合金耐腐蚀性能与Ti6Ae-4V、Ti–3Ae-2.5V钛合金的耐腐蚀性相类似。

钛材是一种新兴结构材料,因其硬度高,耐高温,耐腐蚀,用途十分广泛,大到飞机、核电站、海水淡化工程,小到人造关节、高尔夫球杆头、眼镜架、手表等,到处可见钛的贵重身影;连中国国家大剧院巨大的半圆形屋顶,使用的也是钛材料。

近年随着我国经济持续增长,钛材需求量大增,从2000年的2000吨,猛增到2006年的1.3万多吨,因而高性能钛及钛合金材料的研究和项目我国已有许多企业、公司正在实施。(火文)


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