常见的航空航天钛合金材料牌号

　　TC4/Ti-6Al-4V/Grade 5

　　名称及含义：TC4是中国钛合金标准牌号，等效于ASTM Grade 5。Ti-6Al-4V表示含6%铝和4%钒。

　　材料类型：α+β型钛合金

　　成分:

　　WAl=5.5~6.75%；WC≤0.08%；WFe≤0.3%；WH≤0.015%；WN≤0.05%；WO≤0.2%；WTi=balance；WV=3.5~4.5%

　　性能参数:

　　抗拉强度≥895 MPa

　　屈服强度≥828 MPa

　　密度≈4.43 g/cm³

　　使用温度≤400°C

　　热处理状态：退火态、β处理态、双时效态

　　主要用途：航空起落架、机身框架、发动机附件、连接结构件

　　使用建议：

　　加工硬化明显，切削刀具需特殊设计

　　焊接时必须采用氩气等惰性气体保护

　　Ti-6242（Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo）

　　名称及含义：6%铝、2%锡、4%锆、2%钼，属于高温钛合金

　　材料类型：α+β型钛合金

　　成分:

　　WAl=5.5~6.5%；WC≤0.05%；WFe≤0.25%；WH≤0.015%；WMo=1.8~2.2%；WN≤0.04%；WO≤0.15%；WOther_each≤0.05%；WOther_total≤0.3%；WSi=0.06~0.1%；WSn=1.8~2.2%；WTi=balance；WY≤0.005%；WZr=3.6~4.4%

　　性能参数:

　　抗拉强度：≈930 MPa；使用温度上限：540°C；更强高温服役能力，抗蠕变优于TC4

　　热处理状态：固溶+时效或β锻+时效

　　主要用途：航空发动机压气机叶片、壳体、涡轮冷端部件

　　使用建议：

　　热处理制度严格，显微组织影响高温性能；加工性差于TC4

　　Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo

　　名称及含义：增强型高温钛合金，添加更多Mo提高高温强度

　　材料类型：近β型钛合金

　　成分:

　　WAl=5.5~6.5%；WC≤0.04%；WFe≤0.15%；WH≤0.0125%；WMo=5.5~6.5%；WN≤0.04%；WO≤0.15%；WOther_each≤0.1%；WOther_total≤0.4%；WSn=1.75~2.25%；WTi=balance；WZr=3.5~4.5%

　　性能参数:

　　抗拉强度：>1000 MPa；良好蠕变性能，热稳定性高

　　热处理状态：固溶+时效

　　主要用途：高负荷结构件、战斗机主梁、传动组件

　　使用建议：

　　组织控制要求高，存在热处理脆性区

　　TA1/Grade 1

　　名称及含义：TA1为中国纯钛工业牌号，对应ASTM Grade 1

　　材料类型：工业纯钛（α型）

　　成分:

　　>99.5%Ti

　　性能参数:

　　抗拉强度：≥345 MPa；密度：4.51 g/cm³；优异的耐蚀性和加工性

　　热处理状态：退火态为主

　　主要用途：航空油路管件、液压系统、蒙皮板材

　　使用建议：

　　强度低，不适合承力件，仅限中低负载场合

　　TA2/Grade 2

　　名称及含义：工业纯钛，Grade 2比Grade 1强度略高，延展性略差

　　材料类型：工业纯钛（α型）

　　成分:

　　≈99.3%Ti

　　性能参数:

　　抗拉强度：≥390 MPa；更好的成型性和焊接性

　　热处理状态：退火态为主

　　主要用途：航天器液体燃料舱、酸腐蚀环境构件

　　使用建议：

　　避免强动载荷结构使用

　　BT-20

　　名称及含义：俄制钛合金，广泛应用于苏系战斗机

　　材料类型：α+β钛合金

　　成分:

　　WC=0.75~0.85%；WCo≤0.6%；WCr=4.25~5.0%；WMn≤0.4%；WMo≤1.0%；WSi≤0.4%；WV=1.4~1.6%；WW=21.0~22.5%

　　性能参数:

　　抗拉强度：≥390 MPa；更好的成型性和焊接性

　　热处理状态：退火、时效强化

　　主要用途：战机机身、主梁、外翼结构

　　使用建议：相对难加工

　　Ti-5553/Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr

　　名称及含义：高强近β钛合金，现代军机起落架替代钢材使用

　　材料类型：近β型钛合金

　　成分:

　　WAl=4.4~5.7%；WC≤0.1%；WCr=2.5~3.5%；WCu≤0.1%；WFe≤0.5%；WH≤0.2%；WMn≤0.1%；WMo=4.4~5.5%；WN≤0.012%；WO=0.03~0.18%；WOther_total≤0.4%；WSn≤0.1%；WSn+Cu+Mn≤0.2%；WTi=balance；WV=4.0~5.5%；WZr≤0.04%

　　性能参数:

　　抗拉强度>1200 MPa；比强度极高，替代高强钢

　　热处理状态：时效强化为主

　　主要用途：大型飞机起落架、紧固连接件

　　使用建议：加工性能不如TC4，热处理需控组织均匀性

　　Ti-17/Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr

　　名称及含义：强度极高的近β钛合金，广泛应用于美军战斗机结构

　　材料类型：近β型钛合金

　　成分:

　　WAl=5.00%；WCr=4.04%；WMo=4.00%；WSn=2.00%；WTi=balance；WZr=2.00%

　　性能参数:

　　抗拉强度≈1200 MPa；耐疲劳、耐热好

　　热处理状态：固溶+双时效

　　主要用途：战机结构、发动机附件高应力区

　　使用建议：热处理工艺需严控，防止晶粒粗化

　　TC11

　　名称及含义：中国自研α+β型高温钛合金，具备良好焊接性与热稳定性

　　材料类型：α+β钛合金

　　成分:

　　WAl=5.8~7.0%；WC≤0.08%；WFe≤0.25%；WH≤0.012%；WMo=2.8~3.8%；WN≤0.05%；WO≤0.15%；WOther_each≤0.1%；WOther_total≤0.4%；WSi=0.2~0.35%；WTi=balance；WZr=0.8~2.0%

　　性能参数:

　　高温强度优秀；使用温度≈450°C

　　热处理状态：退火、双时效

　　主要用途：压气机叶片、航空高温结构件

　　使用建议：对热处理温度窗口敏感，需精控

　　Grade 9/Ti-3Al-2.5V

　　名称及含义：中等强度钛合金，兼具可焊性和加工性

　　材料类型：α+β钛合金

　　成分:

　　WAl=2.0~3.5%；WC≤0.08%；WFe≤0.25%；WH≤0.015%；WN≤0.05%；WO≤0.12%；WOther_each≤0.1%；WOther_total≤0.3%；WTi=balance；WV=1.5~3.0%

　　性能参数:

　　强度高于工业纯钛，低于TC4；良好焊接性与耐腐蚀性

　　热处理状态：退火

　　主要用途：航空管路系统、油管、液压传输件

　　使用建议：不适用于高载荷承力结构

　　各国常用钛及钛合金牌号对照表