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Ti6Al4V 钛合金

Ti6Al4V钛合金，又称TC4钛合金（中国牌号），是α-β型双相钛合金中最为经典和重要的代表。它是所有钛合金中使用范围最广、用量最大的合金牌号，其产量约占全球钛合金总产量的半数以上。该合金因其优异的综合性能，在航空航天、医疗植入、化工和高端体育器材等领域得到了极为广泛的应用。

一、 材料简介

Ti6Al4V合金得名于其主要的合金成分：含有约6%的铝（Al）和约4%的钒（V），其余成分为钛（Ti）。这种成分设计巧妙地结合了α稳定元素铝和β稳定元素钒的优点，使其在退火状态下具有稳定的α-β双相组织结构，从而实现了高强度、良好的韧性以及优异的可加工性之间的平衡。

该材料不仅可以通过轧制、锻造等工艺制成钛棒、钛板、钛丝等多种形态，还能通过热处理在一定范围内调整其力学性能，以满足不同应用场景的苛刻要求。

二、 化学成分与物理特性

主要化学成分（重量百分比 %）：

铝 (Al)： 5.5 - 6.75%

钒 (V)： 3.5 - 4.5%

铁 (Fe)： ≤ 0.30%

氧 (O)： ≤ 0.20%

碳 (C)： ≤ 0.08%

氮 (N)： ≤ 0.05%

氢 (H)： ≤ 0.015%

钛 (Ti)： 余量

关键物理与力学性能：

密度： 约 4.43 g/cm³，仅为钢的约60%。

抗拉强度： ≥ 895 MPa（退火状态），展现出极高的比强度（强度与密度之比）。

屈服强度： ≥ 825 MPa（退火状态）。

伸长率： ≥ 10%，具有良好的塑性。

弹性模量： 约 110 GPa，低于钢和钴铬合金，这一特性使其在生物医学应用中更具优势。

耐腐蚀性： 在常温下，对大气、海水、氯化物溶液以及多种酸、碱介质具有出色的耐腐蚀能力。

工作温度： 长期工作温度可达约400°C，短期使用温度可更高。

三、 核心优势与特点

极高的比强度： 其强度与高强度钢相当，但重量却轻了约40%，是实现轻量化的首选材料，尤其在航空航天领域至关重要。

优异的耐腐蚀性： 表面能形成一层致密且稳定的氧化膜，对点蚀、应力腐蚀和海水侵蚀有极强的抵抗力。

良好的生物相容性： 对人体组织无毒、无致敏性，且不与体液发生不良反应，是制造外科植入物（如人工关节、骨板、牙种植体）的理想材料。

中温性能稳定： 在300-500°C的温度区间内仍能保持足够的强度和抗蠕变性能。

可焊性与加工性： 在保护气氛（如氩气）下具有良好的焊接性能，可通过退火、固溶和时效等热处理工艺优化性能。

四、 主要应用领域

1. 航空航天领域：
这是Ti6Al4V合金最大的应用市场。广泛用于制造飞机发动机的风扇、压气机盘和叶片，飞机结构件如机身骨架、蒙皮、起落架部件，以及火箭、人造卫星和航天器的各种关键承力构件。

2. 医疗健康领域：
作为外科植入物的标杆材料，用于制造人工髋关节、膝关节、肩关节、牙科种植体、骨创伤产品（接骨板、螺钉）以及心血管手术器械等。其低弹性模量有助于减少“应力屏蔽”效应，促进骨骼愈合。

3. 工业与化工领域：
用于制造耐腐蚀的化工设备，如换热器、反应器、泵、阀门和管道系统，特别是在处理氯化物、硝酸等腐蚀性介质的环境中。

4. 高端消费品与体育器材：
用于制造高档自行车车架、高尔夫球头、网球拍、登山器材以及潜水手表表壳等，以满足其对轻量化、高强度和耐用性的追求。

五、 加工与注意事项

热加工： 该合金通常在900-950°C的温度范围内进行锻造、轧制等热加工。

冷加工： 其冷成型性能尚可，但比不锈钢等材料更具挑战性，通常需要中间退火以恢复塑性。

热处理： 常见的状态是退火态（M状态），以消除内应力、稳定组织。也可通过固溶处理加时效（STA状态）来获得更高的强度。

机加工： 其加工特性与奥氏体不锈钢类似，但导热性差，易与刀具发生粘连，建议使用低切削速度、大进给量并使用大量冷却液。

总结

Ti6Al4V合金凭借其卓越的比强度、出色的耐腐蚀性和优良的生物相容性，已成为现代工业和高科技领域不可或缺的关键材料。从翱翔蓝天的飞机到植入人体的关节，它的身影无处不在，完美诠释了“材料科技改变生活”的理念。随着制造技术的不断进步，Ti6Al4V合金的应用前景将更加广阔。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、英科乃尔：

UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800\UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400\NO4400\Alloy400\MonelK500\NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。