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TC4概述
钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(a+b)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。比强度大。
TC4的强度sb=1.012MPa，密度g=4.4*103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。
钛合金热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。钛合金的弹性模量
较低。TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。
TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，
提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理，
对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析，获得满意的结果.
合金牌号 | 化学成分组 | AL | v | ||
TC4 | 5.5-6.8 | 3.5-4.5 | |||
名义成分 | 热处理状态 | 抗拉强度 | 延伸率 | 冷弯角度 | |
MPa | % | ||||
Ti-6Al-4V | 退火 | 900 | 10 | 30 | |
特性 | 应用 | ||||
冲压性差,热塑性良好,可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%,机械加工性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却,耐蚀性能良好,热稳定性好,是应用最广的钛合金之一 | 做400℃以下长期工作的零件 | ||||
●试件制备及注入条件1.1试件制备
选航空用的TC4、TA7钛合金，试件制成圆盘状，尺寸为40*5mm，所有试件表面均抛光至镜面.
1.2离子注入条件
两种钛合金都分别采用两种注入方案：
①在TC4及TA7钛合金试件上溅射镀Ti，Ti膜总厚度为540nm(5400A).在镀Ti膜过程中，同时用(N++N+2)
进行动态反冲注入，束流能量为50keV，束流密度为45μA/cm2，剂量为7*1017/cm2，靶室真空度为1.33*10-2Pa；
②在①的基础上，再注入C+，束流能量为40keV，剂量为3*1017/cm2.
●硬度测量
用HXD-1000数字式显微硬度计测量了注入与未注入试件的显微硬度，测量载荷为4.9×10-2N，
测量结果列于表1.
表1显微硬度测量结果
材料表面状态显微硬度/MPa硬度提高倍数
未注入26900
TC4注入(N++N+2)63991.38
注入(N++N+2)+C+34360.28
未注入31330
TA7注入(N++N+2)42760.36
注入(N++N+2)+C+40730.30
从表1看出，离子注入后，试件的显微硬度都有不同程度的提高，其中TC4钛合金注入(N++N+2)混合束后
硬度约提高1.4倍.
高温钛合金是Ti-6Al-4V，使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金，
以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地应用在军用和民用
飞机发动机中的新型高温钛合金有.英国的ＩＭＩ８29、ＩＭＩ83４合金；美国的Ti-1100合金；
俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。
| 种类 | 齐全 | 产地 | 进口 |
| 牌号 | TC4 | 钛含量 | 标准（%） |
| 杂质含量 | 0.1（%） |
