TC25（BT25）钛合金 成份 性能 硬度与加工性能

 TC25（BT25）钛合金 成份 性能 硬度与加工性能

TC25的化学成分是Ti-6.5Al-2Mo-1Zr-1Sn-1W-0.2Si，属于α+β型双相钛合金，

一、化学成分

TC25钛合金是一种 α+β型双相热强钛合金，其名义化学成分在不同文献中略有差异，但核心元素配比如下：

• Ti：基体（余量）

• Al：6.5%~6.8%

• Mo：1.7%~2%

• Zr：1%~1.7%

• Sn：1%~2%

• W：0.7%~1%

• Si：0.2%

部分文献提到俄牌号为 BT25，属于 Ti-Al-Zr-Sn-Mo-W-Si 系 合金，通过添加高熔点元素（如Mo、W）提升热强性11417。

二、力学性能

1. 室温性能

• 抗拉强度（Rm）：1080~1200 MPa

• 屈服强度（Rp0.2）：950~1050 MPa

• 断后伸长率（A5）：12%~17%

• 冲击韧性（KIC）：88.3 MPa·m¹/²（三态组织条件下）1318。

2. 高温性能

TC25钛合金的 耐热性 是其核心优势：

• 500℃：抗拉强度约720 MPa，使用寿命可达 6000小时；

• 550℃：抗拉强度约680 MPa，使用寿命约 3000小时（优于传统钛合金如BT9的500小时）31418。

• 热稳定性：550℃下热暴露100小时后，延伸率仍保持12.5%13。

3. 其他性能

• 耐腐蚀性：在海洋环境、酸性介质及高温氧化条件下表现优异，归功于稳定的钝化膜110。

• 抗蠕变性：α相的存在显著提升高温抗蠕变能力918。

三、硬度

TC25钛合金的硬度数据在搜索结果中未直接提及，但可通过其 抗拉强度（约1000 MPa） 推测其 洛氏硬度（HRC） 约为 35-40（需实测确认）。其高温硬度在550℃下仍能保持较高水平，适合长期高温工作环境。

四、加工性能

1. 热加工工艺

• 锻造：需严格控制温度（相变点以下35℃左右），多火次锻造优化组织均匀性。例如：

• 镦粗温度：约995℃；

• 终锻温度：避免β相过量转变，以保持等轴α相含量（推荐35%左右）18。

• 轧制/挤压：适用于棒材、环材和板材成型1417。

2. 焊接性能

• 挑战：易产生气孔、裂纹，需控制焊接热输入；

• 方法：氩弧焊、电子束焊；

• 焊后处理：需进行退火（如双重退火制度）以消除残余应力110。

3. 热处理

• 双重退火：

• 第一次退火：900~980℃保温90~100分钟，空冷；

• 第二次退火：500~540℃保温300~360分钟，空冷。
  此工艺可获得细小均匀的等轴组织，提升综合力学性能1318。

4. 微观组织调控

• 等轴组织：高室温强度但高温性能较差；

• 网篮组织：热稳定性低；

• 三态组织（等轴α+次生α+β基体）：综合性能最佳，推荐用于航空发动机部件1318。

五、典型应用

• 航空航天：发动机压气机盘、涡轮叶片、燃烧室衬套（500~550℃长期工作）314。

• 能源领域：核反应堆控制棒、高温紧固件10。

• 医疗领域：骨科植入物（需特殊生物相容性处理）1。

六、与其他钛合金对比

总结

TC25钛合金通过 α+β双相结构 和 高熔点元素合金化，实现了高温强度与热稳定性的平衡，适用于航空发动机等环境。其加工需注意 温度控制与组织调控，以确保力学性能达标。具体应用时需结合工况选择热处理和成型工艺11318。