鈦合金葉輪生產(chǎn)廠家談航空發(fā)動機用鈦合金的類型及特點

航空發(fā)動機用鈦合金是指具有較高的高溫蠕變抗力、持久強度、高溫強度、熱穩(wěn)定性和高溫疲勞等性能，能夠滿足航空發(fā)動機零件在高溫環(huán)境下長期工作要求的鈦合金，主要用于制造航空發(fā)動機葉片、輪盤和機匣等零件。航空發(fā)動機用鈦合金以能滿足發(fā)動機高溫零部件長期工作的最高溫度進(jìn)行分類。

350℃使用的高溫鈦合金主要有TC4鈦合金鈦棒（Ti6AL4V），TC4鈦合金是世界上使用量最多的一種鈦合金如（TC4鈦棒、TC4鈦板、TC4鈦管、TC4鈦鍛件），工藝性能優(yōu)越，綜合力學(xué)性能好，成本低，生產(chǎn)和使用穩(wěn)定，性能數(shù)據(jù)齊全，半成品種類多。該合金主要用于制造航空發(fā)動機風(fēng)扇及壓氣機400℃以下工作的葉片、壓氣機盤和鼓筒等。TC4鈦合金主要用于機匣等鑄件的生產(chǎn)。

400℃使用的高溫鈦合金主要有TC17鈦合金,TC6鈦合金和TC19鈦合金，TC17鈦合金與美國的Ti17合金相仿，主要用于制造壓氣機盤、整體葉盤零件;而TC6鈦合金與俄羅斯的BT3一1合金相仿，主要用于制造風(fēng)扇葉片及高壓壓氣機葉片等零件;TC19鈦合金對應(yīng)于國外的Ti一6246合金，可用于制造壓氣機盤和葉片等重要構(gòu)件。

450℃使用的高溫鈦合金主要有TA11鈦合金。TA11鈦合金與美國的Ti-811合金相仿，用于制造發(fā)動機1級一3級高壓轉(zhuǎn)子葉片。

500℃使用的高溫鈦合金主要有TC11鈦棒,TA15鈦棒(ZTA15),TA7鈦棒(ZTA7)和TA19鈦棒(ZTC6)。TC11鈦棒鈦合金是以俄羅斯的BT9合金為基礎(chǔ)的改進(jìn)合金，是我國航空發(fā)動機上應(yīng)用數(shù)量最多的鈦合金，綜合力學(xué)性能好。生產(chǎn)TC11葉片和盤件及其半成品的工藝穩(wěn)定，二十多年來在我國航空發(fā)動機上的使用中沒有發(fā)生過因TC11合金材料問題造成的故障，主要用于制造航空發(fā)動機500℃及以下溫度使用的壓氣機葉片、盤、鼓筒等零件。TA15鈦合金與俄羅斯的BT20鈦合金相仿，具有良好的可焊性和熱穩(wěn)定性，主要用于制造發(fā)動機加力燃燒室筒體、承力環(huán)、可變彎度葉片等零部件。TA7/GR6鈦棒/TA7鈦合金與美國的Ti5A12. 5 Sn合金相仿，主要用于制造發(fā)動機轉(zhuǎn)接座、前機匣殼體、封嚴(yán)圈殼體以及板材熱壓成形的襯板、支架座和壁板等零件。TA19鈦合金與美國的Ti-6242 ( S )合金相仿，用于制造發(fā)動機前機匣。國外Ti-6242 ( S )鈦合金在發(fā)動機盤、葉片等部件都有應(yīng)用，添加Si的Ti一6242S鈦合金使用溫度接近550℃。

550℃使用的高溫鈦合金有TA12合金，尚未在我國的航空發(fā)動機_L獲得應(yīng)用，擬用于制造加力燃燒室筒體等零件。

600℃使用的高溫鈦合金有Ti60合金，尚處于研制階段，擬用于高壓壓氣機整體葉盤等零件。

650℃使用的高溫鈦合金正在研制階段，但固溶強化型鈦合金性能在650℃以上溫度使用已經(jīng)無法滿足要求，Ti一A1系金屬間化合物將是650℃一850℃使用的重要結(jié)構(gòu)材料。