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Excelente resistência-a altas temperaturas e resistência à fluência (vantagem principal)
A principal vantagem do TA15 está em seu excelente desempenho-em altas temperaturas, que é sua característica mais distintiva que o distingue do Gr5 (TC4) e do Gr9 (TA18). Um teor de alumínio de 6,5% proporciona fortes -efeitos de fortalecimento de solução sólida. O 2% de zircônio aumenta ainda mais a resistência da liga a altas-temperaturas por meio do fortalecimento da solução sólida. A adição de 1% de molibdênio e 1% de vanádio, em quantidades apropriadas, melhora a resistência à fluência e a estabilidade térmica da liga, mantendo a estabilidade de sua microestrutura próxima-. TA15 mantém alta resistência à tração e resistência à fluência a 500 graus, com uma temperatura operacional de longo-prazo que excede em muito a de Gr5 (400 graus) e Gr9 (350 graus). Isso o torna um material ideal para componentes de alta-temperatura em motores de aeronaves.
Excelente estabilidade organizacional
TA15 é uma liga próxima ao- titânio. Devido às baixas adições de molibdênio e vanádio (aproximadamente 1% cada), ele contém uma pequena quantidade de fase, resultando em excelente estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo abaixo de 550 graus, sem engrossamento significativo da fase ou decomposição da fase. Essa propriedade é superior à das ligas + titânio (como Gr5), permitindo degradação de desempenho extremamente lenta e boa estabilidade dimensional sob condições de serviço de longo prazo-de alta-temperatura-. Portanto, é adequado para componentes estruturais aeroespaciais que exigem confiabilidade rigorosa-de longo prazo e vida útil previsível.
Bom desempenho de soldagem
TA15 tem bom desempenho de soldagem. Nenhum pré-aquecimento complexo ou tratamento térmico pós{2}}soldagem é necessário durante a soldagem, e as propriedades da junta de solda são semelhantes às do material de base. Ele pode ser conectado usando vários métodos, como soldagem TIG (Tungsten Inert Gas), soldagem a plasma, soldagem por feixe de elétrons e soldagem a laser. Durante a soldagem, o gás inerte (árgônio) deve ser usado o suficiente para proteger contra contaminação por oxidação em alta-temperatura.
Boa resistência à corrosão
Como todas as ligas de titânio, o TA15 conta com um filme de óxido de TiO₂ denso, estável e auto{1}}reparável que se forma espontaneamente em sua superfície, exibindo excelente resistência à corrosão em ambientes atmosféricos, água do mar, soluções de cloreto e na maioria dos meios ácidos. Sua resistência à corrosão é comparável à do Gr5, tornando-o adequado para aplicações como ambientes marinhos e meios químicos.
Boas propriedades de trabalho a quente
TA15 tem boas propriedades de trabalho a quente e pode ser formado através de processos de trabalho a quente, como forjamento, laminação a quente e extrusão a quente, dentro de uma faixa de temperatura de 900-1050 graus. O recozimento pode ser realizado após trabalho a quente para obter a combinação ideal de microestrutura e propriedades mecânicas.
Bom desempenho à fadiga e resistência à fratura
Apresenta excelente resistência à fadiga e resistência à fratura, principalmente em microestruturas bimodais e em cesta-weave. Seu alto-desempenho de fadiga de ciclo e resistência ao crescimento de trincas por fadiga são superiores aos da maioria das ligas de titânio quase{3}}alfa. Através da regulação da microestrutura, um equilíbrio flexível entre resistência, plasticidade e resistência à fratura pode ser alcançado, atendendo aos requisitos de projeto de tolerância a danos para componentes estruturais aeroespaciais.
Especificações Técnicas
Composição Química (GOST 19807-91 / GB/T 2965)
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Elemento |
Requisitos padrão |
Notas |
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Ti |
Quantidade restante (matriz) |
Elementos de matriz, proporcionando uma matriz leve, excelente resistência à corrosão e estabilidade organizacional |
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Al |
5.5 - 7.0% |
Principais -elementos estáveis que melhoram significativamente a temperatura ambiente e a resistência a altas-temperaturas |
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Zr |
1.5 - 2.5% |
Solução neutra-elementos de reforço que melhoram a resistência-a altas temperaturas e a resistência à fluência |
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Mo |
0.5 - 1.5% |
Elementos-estáveis beta, quando adicionados em pequenas quantidades, melhoram a resistência-a altas temperaturas e a resistência à fluência. |
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V |
0.8 - 1.5% |
Elementos-estáveis beta, quando adicionados em pequenas quantidades, melhoram o equilíbrio de resistência-ductilidade |
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Fé |
Menor ou igual a 0,25% |
Controle rigorosamente para evitar afetar a resistência à corrosão e o desempenho-em altas temperaturas |
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O |
Menor ou igual a 0,15% |
Elementos de lacuna, que afetam significativamente o equilíbrio entre resistência e plasticidade |
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C |
Menor ou igual a 0,10% |
Controle rigoroso; níveis excessivos reduzirão a plasticidade |
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N |
Menor ou igual a 0,05% |
Os elementos de folga, se forem muito altos, reduzirão a tenacidade |
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H |
Menor ou igual a 0,015% |
Controle rigoroso do conteúdo de hidrogênio para evitar a fragilização por hidrogênio |
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Outros elementos (único) |
Menor ou igual a 0,10% |
- |
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Outros elementos (total) |
Menor ou igual a 0,30% |
- |
Propriedades Físicas
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Propriedade |
Valor/intervalo |
Condições de teste |
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Densidade |
4,45g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Ponto de fusão |
≈ 1630 graus |
- |
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Coeficiente de expansão térmica (20-400 graus) |
9.0 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Módulo elástico (módulo de Young) |
≈ 115GPa |
Temperatura ambiente |
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Condutividade térmica (20 graus) |
≈ 7.0 W/(m·K) |
- |
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Resistividade |
≈ 1.70 μΩ·m |
- |
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Razão de Poisson |
≈ 0.31 |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Não-magnético |
Todas as ligas de titânio são materiais não{0}}magnéticos |
Propriedades mecânicas (condição recozida, valores típicos, GOST 19807-91 / GB/T 2965)
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Propriedade |
Valor típico |
Especificação |
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Resistência à tracção |
Maior ou igual a 885 MPa |
GB/T 2965/GOST 19807-91 |
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Força de rendimento (compensação de 0,2%) |
Maior ou igual a 780 MPa |
GB/T 2965/GOST 19807-91 |
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Alongamento |
Maior ou igual a 10% |
GB/T 2965/GOST 19807-91 |
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Redução da área da seção-transversal |
Maior ou igual a 25% |
- |
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Dureza (Brinell) |
290 - 340 MP |
- |
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Resistência ao impacto (entalhe Charpy V-) |
25 - 45 J |
- |
Observação: o nível de resistência do TA15 é comparável ao do Gr5 (TC4), mas seu desempenho em altas-temperaturas (a 500 graus) é significativamente superior ao do Gr5 (a 400 graus). É adequado para componentes estruturais aeroespaciais com requisitos mais elevados de resistência a temperaturas médias-a-altas. Propriedades específicas podem ser ajustadas de acordo com as condições de tratamento térmico-especificadas pelo cliente (recozimento, recozimento duplo).
Resistência à corrosão (valor típico)
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Médio |
Concentração |
Temperatura |
Taxa de corrosão (mm/ano) |
Avaliação |
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Água do mar |
- |
Temperatura ambiente a alta temperatura |
Ignorado(<0,01) |
Excelente |
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Ambiente atmosférico |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorado |
Excelente |
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Ácido nítrico (HNO₃) |
10-40% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Excelente |
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Ácido sulfúrico (H₂SO₄) |
Menor ou igual a 5% |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bom |
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Ácido clorídrico (HCl) |
Menor ou igual a 3% |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bom |
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Hidróxido de sódio (NaOH) |
10-50% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Excelente |
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Ácidos orgânicos (como ácido acético, ácido cítrico, etc.) |
- |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bom |
Observação: as ligas de titânio apresentam baixa resistência à corrosão em ácido sulfúrico concentrado, ácido fluorídrico e outros meios em alta-temperatura. A resistência à corrosão do TA15 é comparável à do Gr5 (TC4). Para seleção de material específico, forneça condições operacionais detalhadas e poderemos ajudar na avaliação de corrosão direcionada.
Desempenho-em altas temperaturas
TA15 exibe excelente-retenção de resistência a altas temperaturas em uma ampla faixa de temperatura. A seguir estão os valores de referência típicos para resistência à tração em função da temperatura (condição recozida):
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Temperatura |
Resistência à tração (MPa) |
Taxa de retenção de desempenho |
Observação |
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Temperatura ambiente (20 graus) |
Maior ou igual a 885 |
100% |
- |
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350 graus |
≈ 780 |
Maior ou igual a 88% |
Taxa de retenção de desempenho extremamente alta |
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450 graus |
≈ 680 |
Maior ou igual a 77% |
- |
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500 graus |
≈ 600 |
Maior ou igual a 68% |
Faixa de temperatura Core Advantage |
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550 graus |
≈ 520 |
Maior ou igual a 59% |
Exposição-de curto prazo |
Estabilidade térmica-de longo prazo e desempenho de fluência:
TA15 exibe excelente estabilidade microestrutural durante serviço de longo prazo em temperaturas inferiores ou iguais a 500 graus, sem engrossamento significativo da fase ou decomposição da fase, e possui resistência à fluência superior. Devido aos baixos níveis de adição de molibdênio e vanádio (aproximadamente 1% cada), o conteúdo da fase é menor e mais estável, resultando em melhor estabilidade térmica a longo-prazo do que ligas de + titânio (como Gr5). Essa característica oferece uma vantagem significativa em aplicações que exigem confiabilidade de longo-prazo, como componentes de alta-temperatura em motores de aeronaves.
Desempenho antioxidante:
TA15 pode formar uma película protetora de óxido em temperaturas abaixo de 550 graus. Em exposição de longo-prazo entre 500-550 graus, sua resistência à oxidação é melhor que Gr5. No entanto, para serviços de longo prazo em temperaturas mais elevadas, podem ser aplicados revestimentos protetores ou podem ser consideradas ligas de titânio com maior teor de alumínio.
Trabalho a Quente e Tratamento Térmico
Propriedades de trabalho a quente:
TA15 tem boas propriedades de trabalho a quente e pode ser trabalhado a quente e formado dentro da seguinte faixa de temperatura:
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Método de trabalho a quente |
Faixa de temperatura recomendada |
Observação |
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Forja |
950-1050 graus |
A temperatura final de forjamento recomendada é maior ou igual a 850 graus |
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Laminação a Quente |
900-1000 graus |
- |
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Extrusão a quente |
950-1050 graus |
- |
Regime de tratamento:
O tratamento térmico do TA15 é usado principalmente para otimizar a combinação entre microestrutura e desempenho, com especificações comuns como segue:
1. Recozimento (a condição mais comumente usada para obter propriedades gerais ideais): Aqueça a 750-850 graus, mantenha por 1-2 horas e depois deixe esfriar ao ar. Isto resulta em uma microestrutura equiaxial ou bimodal com boas propriedades gerais.
2. Recozimento duplo (usado para melhorar as propriedades de fluência e resistência a altas-temperaturas):
Primeiro estágio: Aquecer a 850-950 graus, esfriar ao ar;
Segundo estágio: Aqueça a 700-800 graus, deixe esfriar ao ar.
Isso produz uma microestrutura bimodal ou cesta{0}}com desempenho superior em altas-temperaturas.
Nota: O tratamento térmico deve ser realizado sob vácuo ou proteção com gás inerte para evitar oxidação e contaminação da superfície.
Mídia Aplicável
1. Ambiente atmosférico: Excelente resistência à corrosão, sem necessidade de proteção de revestimento de superfície.
2. Soluções de água do mar e cloreto: Boa resistência à corrosão por picadas e fendas.
3. Ácidos oxidantes: como o ácido nítrico (concentração média a baixa à temperatura ambiente), excelente resistência à corrosão.
4. Ácidos redutores fracos: como ácido sulfúrico diluído (menor ou igual a 5%), ácido clorídrico diluído (menor ou igual a 3%), podem ser resistidos à temperatura ambiente.
5. Ácidos orgânicos: ácido acético, ácido oxálico, ácido cítrico, etc.
6. Soluções alcalinas: Hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, etc. (boa resistência à corrosão à temperatura ambiente).
7. Querosene de aviação, óleo hidráulico: Boa compatibilidade.
8. Ar de alta-temperatura, atmosfera gasosa (menor ou igual a 500 graus).
Observação: TA15 não é resistente a meios fortemente corrosivos, como ácido fluorídrico, ácido sulfúrico concentrado-de alta temperatura e ácido clorídrico concentrado.
TA15 (Ti-6,5Al-2Zr-1Mo-1V) é adequado para aplicações que exigem uma combinação de resistência a temperaturas médias a altas, excelente estabilidade térmica e resistência à corrosão. É recomendado para uso nos seguintes campos:
Campos de aplicação
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Aeroespacial (principais áreas de aplicação)
Carcaças de-motores aeronáuticos (carcaças de compressores, carcaças intermediárias), pás de motores, estruturas de aeronaves, reforços de asas, carcaças de mísseis, componentes estruturais de foguetes, fixadores-de alta temperatura, escudos térmicos. -
Tubulação aeroespacial de alta-temperatura
Tubulação de ar de purga do-motor aeronáutico, tubulação de alta-temperatura do sistema de controle ambiental, componentes estruturais da nacela do motor. -
Defesa Nacional e Indústria Militar
Componentes estruturais do leme de mísseis, revestimento de aeronaves, componentes estruturais de antenas de radar, componentes estruturais de veículos aéreos não tripulados. -
Automotivo e industrial de alto{0}}desempenho
Sistemas de escape de motor de alto-desempenho, componentes de turbocompressor, revestimentos de sensores de-alta temperatura, componentes de transmissão leves. -
Petroquímica e Energia
Tubulação resistente à corrosão-de média-a{1}}alta-temperatura, feixes de tubos do trocador de calor, componentes internos do reator, componentes da válvula (menor ou igual a 500 graus). -
Engenharia Marinha
Sistemas de tubulação de água do mar para navios, componentes estruturais-de equipamentos em águas profundas, trocadores de calor de água do mar.
Entrega e Personalização
Oferecemos soluções de cadeia de suprimentos flexíveis e confiáveis para garantir que você receba materiais TA15 (Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V) que atendem perfeitamente aos requisitos do seu projeto.
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Forma |
 Folha/Placa
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 Barra/Haste
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 Tubo / Tubo
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 Bobina de tira/folha
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 Fio / fio-máquina
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Faixa Convencional |
Espessura: 0.5 - 100 mm |
Diâmetro Φ6-500mm |
Diâmetro externo Φ10-300mm |
Espessura: 0,1 – 3,0 mm |
Diâmetro Φ0,5-10mm |
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Capacidade de personalização |
Chapas-laminadas a quente, chapas ultra{1}}finas (a partir de 0,1 mm), corte de comprimento-fixo, tratamentos de superfície especiais (decapagem, jato de areia, polimento) |
Barras forjadas, barras laminadas-a quente, barras polidas, barras moldadas e diferentes condições de tratamento térmico (recozimento, recozimento duplo) |
Tubos sem costura/tubos soldados, materiais de tubos de precisão, tubos com paredes espessas de-diâmetro grande-, processamento de extremidades de tubos (chanfradura, comprimento fixo), comprimentos especiais |
Diferentes condições de dureza, tratamentos térmicos especiais (tratamento de estabilização, controle de tamanho de grão), superfícies-lavadas com ácido, polimento eletrolítico, revestimentos ou películas protetoras especiais |
Desenho de precisão, fio de enchimento de soldagem, tratamento de superfície especial |
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Perguntas frequentes
P: Quais são as principais vantagens do TA15?
P: Qual é a diferença entre TA15 e Gr5 (TC4)? Como escolher?
P: Qual é a diferença entre TA15 e Gr9 (TA18)? Como escolher?
P: Qual é a temperatura operacional máxima do TA15?
P: Qual é o desempenho de soldagem do TA15?
P: O TA15 pode substituir o Gr5?
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