TC1合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度参数

🔬 TC1合金百科解析

TC1钛合金是一种具有中等强度和良好塑性的α型钛合金。它以其优异的成形性和焊接性能，在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。以下将从多个维度对其进行解析。

化学成分

TC1合金的化学成分遵循GB/T 3620.1标准-5，其牌号对应旧牌号为Ti-2Al-1.5Mn-5。这意味着铝（Al）和锰（Mn）是其主要合金元素。

具体而言，其成分范围（质量分数%）为：

铝（Al）：1.0% - 2.5%-1

锰（Mn）：0.7% - 2.0%-1

其他限制元素包括铁（Fe≤0.30%）、碳（C≤0.08%）、氮（N≤0.05%）等-1。

基体钛（Ti） 为余量-1。

这种成分设计保证了合金在具有较好强度的同时，也拥有优良的工艺性能。

力学性能

TC1合金的力学性能表现出对温度和组织结构的敏感性。

抗拉强度与屈服强度
TC1合金在室温下的抗拉强度约为588~735 MPa，屈服强度约为≥540 MPa。需要注意的是，合金的强度与轧制方向有关，垂直于轧制方向的强度通常高于平行于轧制方向-2。同时，它的强度会随着温度的升高而显著下降-2-6。

塑性与韧性
该合金的突出优点是塑性好。其室温断裂伸长率可达15%甚至更高-2，这意味着它在断裂前能发生显著的塑性变形。断口分析显示其为延性断裂，微观形貌为细小的等轴韧窝-6。

硬度
关于TC1合金的硬度值，公开的文献中直接给出的数据较少。由于硬度与强度之间存在换算关系-4-9，可以通过其抗拉强度范围进行大致估算。在实际应用中，如需精确的硬度指标，建议查阅具体材料的生产厂家检测报告或直接进行测试。

物理性能

密度
综合不同来源的数据，TC1合金的密度大约在4.43 g/cm³-8至4.55 g/cm³-3之间。这种轻质特性是其高比强度（强度/密度）优势的基础，对轻量化设计至关重要。

其他物理参数

弹性模量：约为110 GPa-8。

泊松比：约为0.32-3。

热导率：约为 21 W/(m·K)-3。

线膨胀系数：约为 8.7×10⁻⁶ /K-3。

执行标准与工艺性能

执行标准
TC1合金的化学成分应符合中国的GB/T 3620.1标准-5。其力学性能等其他技术指标则遵循相应的产品标准（如板材标准、棒材标准）。

工艺性能

成形性：TC1合金冷、热成形性能俱佳。在常温下可实现180°弯曲而不出现裂纹-8；在400°C至600°C的热态下，塑性进一步提高，延伸率可达25%-8。

焊接性：作为一种α型钛合金，它具有优良的焊接性能-1。

疲劳性能：研究表明，其高周疲劳寿命和疲劳极限随着试验温度升高而降低，并且垂直于轧制方向的疲劳性能通常优于平行方向-2。

主要应用领域

凭借中等强度、优良的塑性、成形性和焊接性，TC1合金常被用于制造航空航天领域的结构件、汽车工业中的轻量化部件，以及医疗设备中的耐腐蚀零件-2-8。

希望以上解析能帮助您全面了解TC1合金。如果您对某一特定形态（如板材、棒材）的详细指标有进一步需求，建议咨询具体的材料生产厂家以获取最精确的技术数据单。