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α合金是一种单相固溶体合金,在高温下具有稳定的组织结构,耐热性能好,抗氧化能力强,焊接性能稳定。在500-600℃的温度下,仍然能够保持其强度和抗蠕变性能,但室温强度低,塑性不够高。代表性的α合金有TA5和TA6。它是由α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,焊接性能好,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强,是耐热钛合金的主要组成部分。在500-600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度低,塑性不够高。代表性的合金有TA5、TA6、TA7。 若要使钛合金退火组织由单相α构成,添加元素应以α稳定元素为主。工业上,主要靠加入铝获得α钛合金,并起固溶强化作用。因此,此类钛合金,多半属于Ti-Al系。添加合金元素铝是因为铝有较低的密度,能抵消加入合金中重过渡金属元素对钛合金密度的影响作用。铝能显著地使室温和高温下的α相强化,但加入量过多会出现α2(Ti3Al)相而引起脆性,因此,铝的添加量一般不超过7%。 为了进一步改善α钛合金的性能,Ti-Al系合金中还悉加锆、锡等中性元素和少量的β稳定元素,形成多元复合强化,强化效果更好,这就是所谓的近α铁合金。这种合金退火的显微组织由α相基体和少量的β相组成。少量β相的存在可以改善压力加工性能、并使合金具有一定的热处理强化效果,也可抑制α2相的形成。
TA4、TA5、TA6主要用作钛合金的焊丝材料。TA7合金的热望性和焊接性能较好,热强性和热稳定性较好,可制造在500℃以下长期工作的零件。TA8合金的室温力学性能和高温力学性能都比TA7合金高,能在500℃长期工作,可用于制造发动机压气机盘和叶片等零件。