TC11钛合金概述

TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）钛合金是一种综合性能良好的a+β型热强钛合金。具有良好的室温抗拉强度和屈服强度，在500℃以下具有优异的热强性能和良好的热加工工艺性能，在航空航天领域的得到了广泛应用。

由于TC11钛合金熔点高、热加工温度范围窄，工业上应用的钛合金结构件大都需要塑性变形处理之后再机械加工，加工周期较长，且材料利用率极低。利用激光直接沉积近净成形技术制造钛合金结构件，可极大地缩短加工周期，提高粉末材料的利用率，同时又节约了昂贵的加工成本。

TC11钛合金化学元素

品种规格与供应状态

熔炼与铸造工艺合金应经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔炼。

TC11钛合金

应用概况与特殊要求该合金已用于制造涡喷发动机压气机盘、叶片等多

种航空零件。由于热稳定性和蟠变的限制，该合金在450°C下允许的工

作时间为6000h，在500°C下允许的工作时间为 500h 。

TC11钛合金焊接

目前，针对 TC11 钛合金焊接的研究已有报道，采用钨极氩弧焊获得了成形良好的焊缝，使用 TC11 同质焊丝可获得与母材抗拉强度相当的焊接接头，略高于使用TA2 纯钛焊丝的接头，但使用 TA2 焊丝时的塑性接近母材的塑性；采用电子束焊方法得到的焊接接头冲击韧性优于母材的，同时得出焊缝气孔的产生与增氢有关；采用摩擦焊方法得到焊接接头的拉伸强度超过母材的，塑性接近母材的。但针对 TC11 钛合金，目前国内外均未有激光焊接方面的研究，相似的热强型钛合金如 Ti6Al2Sn4Zr2Mo(Ti6242)在激光焊接方面有一定的研究，得到质量可靠的接头，但关于焊缝组织以及焊接工艺参数对焊缝微观组织影响的研究甚少。激光焊接具有能量密度高、焊接线能量小、焊接速度高、焊缝深宽比大、热影响区(HAZ)窄、焊件变形极小、非接触和无需真空等特点，相较于以上方法具有独特的优势。目前，高强钛合金激光焊接方面以 Ti6Al4V 的研究为主，研究表明激光束很适合钛合金的焊接，尤其在薄板和精密零件的焊接上有很大的应用前景。