航空用TA15鈦合金的優異性能及應用

1、TA15中強度鈦合金

TA15鈦合金對應俄羅斯牌號BT20，其名義成分為Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，是蘇聯于1964年研制成功的鈦合金。與TA11(Ti-8Al-1Mo-1V)相比，TA15以2Zr取代TA11中的2Al，降低了Al當量，改善了熱穩定性和熱鹽應力腐蝕傾向等使用性能。其主要的強化機制是通過α穩定元素Al的固溶強化。加入中性元素Zr和β穩定元素Mo和Ⅴ，可以改善工藝性能。該合金的Al當量為 6.58%，Mo當量為2.46%，屬于高Al當量的近α型鈦合金，所以它既具有α型鈦合金良好的熱強性和可焊性，又具有接近于α-β型鈦合金的工藝塑性。在退火狀態以α相固溶體為基體，含少量的β相(5%~7%)。TA15合金具有中等的室溫和高溫強度、良好的熱穩定性和焊接性能，比TC4鈦合金有更高的室溫、高溫強度和焊接性能。

TA15合金的半成品有薄板、厚板、軋棒、鍛棒、模鍛件、鈦鍛件、擠壓型材、焊接環形件、整體環軋件和鑄件等。目前國內棒材規格已達b400mm以上，TA15鈦板材厚度達到了70mm以上，在航空航天等領域得到了廣泛應用，是國內最成熟、應用最廣泛的鈦合金之一。

2、TA15鈦合金應用

TA15為中強度級別的鈦合命， 有良好的綜合力學性能和工藝性能， 比TC4鈦合金有更高的強度和焊接性能。該合金長時間(3000h)工作溫度可達500℃，時(不超過5mi)工作溫度可達800℃，450℃下工作時，為命可達6000b。主要用于制造500℃以下長時間工作的結構零件和焊接承力零部件，應用于發動機的名種葉片、機便，飛機的各種飯金件、、接頭、大型壁板、焊接承力框等，焊接結構件和鑄件也廣為選用。出于TA15鈦合金的廣泛應用，實際合金成分的控制常常要考慮半成品的品種，在合金成分范圍內板材的Al含量偏低，而鍛件和厚板的成分均取中上限，特別是大型鍛件、TA15合金典型應用為鍛件及焊按件。