Caractéristiques des produits
Excellente résistance aux températures élevées et au fluage (avantage principal)
Le principal avantage du TA15 réside dans ses excellentes performances à haute-température, qui constituent sa caractéristique la plus distinctive le distinguant du Gr5 (TC4) et du Gr9 (TA18). Une teneur en aluminium de 6,5 % fournit de puissants effets de renforcement de la solution solide -. Les 2 % de zirconium améliorent encore la résistance à haute température de l'alliage grâce au renforcement en solution solide. L'ajout de 1 % de molybdène et 1 % de vanadium, en quantités appropriées, améliore la résistance au fluage et la stabilité thermique de l'alliage tout en maintenant la stabilité de sa microstructure proche de -. Le TA15 conserve une résistance élevée à la traction et au fluage à 500 degrés, avec une température de fonctionnement à long terme dépassant de loin celle du Gr5 (400 degrés) et du Gr9 (350 degrés). Cela en fait un matériau idéal pour les composants à haute température-des moteurs d'avion.
Excellente stabilité organisationnelle
Le TA15 est un alliage de titane proche de -. En raison des faibles ajouts de molybdène et de vanadium (environ 1 % chacun), il contient une petite quantité de phase, ce qui se traduit par une excellente stabilité microstructurale pendant un service à long terme en dessous de 550 degrés, sans grossissement significatif de la phase ni décomposition de la phase. Cette propriété est supérieure à celle des alliages de titane + (tels que Gr5), permettant une dégradation extrêmement lente des performances et une bonne stabilité dimensionnelle dans des conditions de service à long terme à haute -température-. Il convient donc aux composants structurels aérospatiaux nécessitant une fiabilité stricte à long terme et une durée de vie prévisible.
Bonnes performances de soudage
TA15 a de bonnes performances de soudage. Aucun préchauffage complexe ni traitement thermique après-soudage n'est requis pendant le soudage, et les propriétés du joint de soudure sont similaires à celles du matériau de base. Il peut être connecté à l'aide de diverses méthodes telles que le soudage TIG (Tungsten Inert Gas), le soudage au plasma, le soudage par faisceau d'électrons et le soudage au laser. Pendant le soudage, un gaz inerte (argon) doit être utilisé suffisamment pour se protéger contre la contamination par oxydation à haute -température.
Bonne résistance à la corrosion
Comme tous les alliages de titane, le TA15 repose sur un film d'oxyde de TiO₂ dense, stable et auto-cicatrisant qui se forme spontanément à sa surface, présentant une excellente résistance à la corrosion dans les environnements atmosphériques, l'eau de mer, les solutions de chlorure et la plupart des milieux acides. Sa résistance à la corrosion est comparable à celle du Gr5, ce qui le rend adapté aux applications telles que les environnements marins et les milieux chimiques.
Bonnes propriétés de travail à chaud
TA15 a de bonnes propriétés de travail à chaud et peut être formé par des processus de travail à chaud tels que le forgeage, le laminage à chaud et l'extrusion à chaud dans une plage de température de 900 à 1 050 degrés. Le recuit peut être effectué après un travail à chaud pour obtenir la combinaison optimale de microstructure et de propriétés mécaniques.
Bonnes performances en fatigue et ténacité à la rupture
Présente une excellente résistance à la fatigue et à la rupture, en particulier dans les microstructures bimodales et à armure nattée. Ses performances de fatigue cyclique élevées et sa résistance à la croissance des fissures de fatigue sont supérieures à celles de la plupart des alliages de titane alpha proche -. Grâce à la régulation de la microstructure, un équilibre flexible entre résistance, plasticité et ténacité à la rupture peut être obtenu, répondant ainsi aux exigences de conception en matière de tolérance aux dommages pour les composants structurels aérospatiaux.
Spécifications techniques
Composition chimique (GOST 19807-91 / GB/T 2965)
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Élément |
Exigences standards |
Remarques |
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Ti |
Quantité restante (Matrice) |
Éléments matriciels, offrant une matrice légère, une excellente résistance à la corrosion et une stabilité organisationnelle |
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Al |
5.5 - 7.0% |
Éléments de base -stables qui améliorent considérablement la température ambiante et la résistance à haute-température |
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Zr |
1.5 - 2.5% |
Solution neutre-éléments de renforcement qui améliorent-la résistance aux températures élevées et la résistance au fluage |
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Mo |
0.5 - 1.5% |
Les éléments bêta-stables, lorsqu'ils sont ajoutés en petites quantités, améliorent la résistance aux températures élevées et au fluage. |
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V |
0.8 - 1.5% |
Les éléments bêta-stables, lorsqu'ils sont ajoutés en petites quantités, améliorent l'équilibre de résistance-ductilité. |
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Fe |
Inférieur ou égal à 0,25% |
Contrôle strict pour éviter d'affecter la résistance à la corrosion et les performances à haute-température. |
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O |
Inférieur ou égal à 0,15% |
Éléments d'espacement, qui affectent de manière significative l'équilibre entre résistance et plasticité |
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C |
Inférieur ou égal à 0,10% |
Contrôle strict ; des niveaux excessifs réduiront la plasticité |
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N |
Inférieur ou égal à 0,05% |
Les éléments d'espacement, s'ils sont trop élevés, réduiront la ténacité |
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H |
Inférieur ou égal à 0,015% |
Contrôle strict de la teneur en hydrogène pour éviter la fragilisation par l'hydrogène |
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Autres éléments (simples) |
Inférieur ou égal à 0,10% |
- |
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Autres éléments (total) |
Inférieur ou égal à 0,30% |
- |
Propriétés physiques
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Propriété |
Valeur/Plage |
Conditions d'essai |
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Densité |
4,45 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
|
Point de fusion |
≈ 1630 degrés |
- |
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Coefficient de dilatation thermique (20-400 degrés) |
9.0 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Module élastique (module de Young) |
≈ 115 GPa |
Température ambiante |
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Conductivité thermique (20 degrés) |
≈ 7.0 W/(m·K) |
- |
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Résistivité |
≈ 1.70 μΩ·m |
- |
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Coefficient de Poisson |
≈ 0.31 |
Température ambiante |
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Magnétisme |
Non-magnétique |
Tous les alliages de titane sont des matériaux non-magnétiques |
Propriétés mécaniques (état recuit, valeurs typiques, GOST 19807-91 / GB/T 2965)
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Propriété |
Valeur typique |
Spécification |
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Résistance à la traction |
Supérieur ou égal à 885 MPa |
GB/T 2965/GOST 19807-91 |
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Limite d'élasticité (décalage de 0,2 %) |
Supérieur ou égal à 780 MPa |
GB/T 2965/GOST 19807-91 |
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Élongation |
Supérieur ou égal à 10% |
GB/T 2965/GOST 19807-91 |
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Réduction de la-zone de coupe transversale |
Supérieur ou égal à 25% |
- |
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Dureté (Brinell) |
290 - 340 HB |
- |
|
Résistance aux chocs (encoche Charpy V-) |
25 - 45 J |
- |
Remarque : Le niveau de résistance du TA15 est comparable à celui du Gr5 (TC4), mais ses performances à haute -température (à 500 degrés) sont nettement supérieures à celles du Gr5 (à 400 degrés). Il convient aux composants structurels aérospatiaux ayant des exigences plus élevées en matière de résistance aux températures moyennes-à-hautes. Les propriétés spécifiques peuvent être ajustées en fonction des conditions de traitement thermique spécifiées par le client (recuit, double recuit).
Résistance à la corrosion (valeur typique)
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Moyen |
Concentration |
Température |
Taux de corrosion (mm/an) |
Notation |
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Eau de mer |
- |
Température ambiante à haute température |
Ignoré(＜0,01) |
Excellent |
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Environnement atmosphérique |
- |
Température ambiante |
Ignoré |
Excellent |
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Acide nitrique (HNO₃) |
10-40% |
Température ambiante |
＜0.05 |
Excellent |
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Acide sulfurique (H₂SO₄) |
Inférieur ou égal à 5% |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
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Acide chlorhydrique (HCl) |
Inférieur ou égal à 3% |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
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Hydroxyde de sodium (NaOH) |
10-50% |
Température ambiante |
＜0.05 |
Excellent |
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Acides organiques (tels que l'acide acétique, l'acide citrique, etc.) |
- |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
Remarque : Les alliages de titane ont une faible résistance à la corrosion dans l'acide sulfurique concentré, l'acide fluorhydrique et d'autres milieux à haute température. La résistance à la corrosion du TA15 est comparable à celle du Gr5 (TC4). Pour la sélection de matériaux spécifiques, veuillez fournir des conditions de fonctionnement détaillées, et nous pouvons vous aider avec une évaluation ciblée de la corrosion.
Performances à haute-température
Le TA15 présente une excellente rétention de la résistance aux températures élevées sur une large plage de températures. Voici les valeurs de référence typiques pour la résistance à la traction en fonction de la température (état recuit) :
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Température |
Résistance à la traction (MPa) |
Taux de rétention des performances |
Note |
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Température ambiante (20 degrés) |
Supérieur ou égal à 885 |
100% |
- |
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350 degrés |
≈ 780 |
Supérieur ou égal à 88% |
Taux de rétention des performances extrêmement élevé |
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450 degrés |
≈ 680 |
Supérieur ou égal à 77% |
- |
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500 degrés |
≈ 600 |
Supérieur ou égal à 68% |
Plage de température Core Advantage |
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550 degrés |
≈ 520 |
Supérieur ou égal à 59% |
Exposition à court-terme |
Stabilité thermique et performances de fluage à long terme :
Le TA15 présente une excellente stabilité microstructurale pendant un service à long terme-à des températures inférieures ou égales à 500 degrés, sans grossissement significatif de la phase ni décomposition de la phase, et possède une résistance supérieure au fluage. En raison des faibles niveaux d'ajout de molybdène et de vanadium (environ 1 % chacun), la teneur en phase est plus faible et plus stable, ce qui entraîne une meilleure stabilité thermique à long terme-que celle des alliages de titane + (tels que Gr5). Cette caractéristique lui confère un avantage significatif dans les applications nécessitant une fiabilité à long terme-, telles que les composants-à haute température des moteurs d'avion.
Performance antioxydante :
TA15 peut former un film d'oxyde protecteur à des températures inférieures à 550 degrés. En exposition à long-terme entre 500-550 degrés, sa résistance à l'oxydation est meilleure que Gr5. Cependant, pour un service à long terme à des températures plus élevées, des revêtements protecteurs peuvent être appliqués ou des alliages de titane à plus forte teneur en aluminium peuvent être envisagés.
Travail à chaud et traitement thermique
Propriétés de travail à chaud :
TA15 a de bonnes propriétés de travail à chaud et peut être travaillé et formé à chaud dans la plage de température suivante :
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Méthode de travail à chaud |
Plage de température recommandée |
Note |
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Forge |
950-1050 degrés |
La température finale de forgeage recommandée est supérieure ou égale à 850 degrés |
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Laminage à chaud |
900-1000 degrés |
- |
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Extrusion à chaud |
950-1050 degrés |
- |
Régime de traitement :
Le traitement thermique du TA15 est principalement utilisé pour optimiser l’adéquation entre microstructure et performances, avec des spécifications communes comme suit :
1. Recuit (la condition la plus couramment utilisée pour obtenir des propriétés globales optimales) : chauffer à 750-850 degrés, maintenir pendant 1 à 2 heures, puis laisser refroidir à l'air. Il en résulte une microstructure équiaxe ou bimodale avec de bonnes propriétés globales.
2. Double recuit (utilisé pour améliorer les propriétés de fluage et d'endurance à haute température ):
Première étape : chauffer à 850-950 degrés, refroidir à l'air ;
Deuxième étape : chauffer à 700-800 degrés, refroidir à l'air.
Cela produit une microstructure bimodale ou-tissée avec des performances supérieures à haute-température.
Remarque : Le traitement thermique doit être effectué sous vide ou sous protection de gaz inerte pour éviter l'oxydation et la contamination de la surface.
Médias applicables
1. Environnement atmosphérique : excellente résistance à la corrosion, pas besoin de protection de revêtement de surface.
2. Solutions d’eau de mer et de chlorure : Bonne résistance à la corrosion par piqûres et fissures.
3. Acides oxydants : tels que l’acide nitrique (concentration moyenne à faible à température ambiante), excellente résistance à la corrosion.
4. Acides réducteurs faibles : tels que l'acide sulfurique dilué (inférieur ou égal à 5 %), l'acide chlorhydrique dilué (inférieur ou égal à 3 %), peuvent être résistés à température ambiante.
5. Acides organiques : acide acétique, acide oxalique, acide citrique, etc.
6. Solutions alcalines : Hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium, etc. (bonne résistance à la corrosion à température ambiante).
7. Kérosène d'aviation, huile hydraulique : Bonne compatibilité.
8. Air à haute température-, atmosphère gazeuse (inférieure ou égale à 500 degrés).
Remarque : Le TA15 ne résiste pas aux milieux fortement corrosifs tels que l'acide fluorhydrique, l'acide sulfurique concentré à haute température-et l'acide chlorhydrique concentré.
TA15 (Ti-6,5Al-2Zr-1Mo-1V) convient aux applications nécessitant une combinaison de résistance aux températures moyennes à élevées, d'une excellente stabilité thermique et d'une résistance à la corrosion. Son utilisation est recommandée dans les domaines suivants :
Champs d'application
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Aérospatiale (domaines d'application principaux)
Carters de moteurs d'avion -(carters de compresseur, carters intermédiaires), pales de moteur, cadres d'avion, nervures d'aile, carters de missiles, composants structurels de fusée, fixations à haute température-, boucliers thermiques. -
Tuyauterie aérospatiale-haute température
Tuyauterie d'air de prélèvement du moteur aéronautique, tuyauterie haute température du système de contrôle environnemental-, composants structurels de la nacelle du moteur. -
Défense nationale et industrie militaire
Composants structurels du gouvernail de missile, revêtement d'avion, composants structurels de l'antenne radar, composants structurels du véhicule aérien sans pilote. -
Automobile et industrie-haute performance
Systèmes d'échappement de moteur hautes-performances, composants de turbocompresseur, gaines de capteurs-haute température, composants de transmission légers. -
Pétrochimie et énergie
Tuyauterie résistante à la corrosion-à moyenne-à-haute-température, faisceaux de tubes d'échangeur de chaleur, composants internes du réacteur, composants de vannes (inférieur ou égal à 500 degrés). -
Génie maritime
Systèmes de canalisations d'eau de mer pour navires, composants structurels d'équipements en haute mer-, échangeurs de chaleur à eau de mer.
Livraison et personnalisation
Nous proposons des solutions de chaîne d'approvisionnement flexibles et fiables pour garantir que vous recevez des matériaux TA15 (Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V) qui correspondent parfaitement aux exigences de votre projet.
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Formulaire |
 Feuille/Plaque
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 Barre/Tige
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 Tuyau / Tube
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 Bobine de bande/feuille
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 Fil/fil machine
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Gamme Conventionnelle |
Épaisseur : 0.5 - 100 mm |
Diamètre Φ6-500mm |
Diamètre extérieur Φ10-300mm |
Épaisseur : 0,1 – 3,0 mm |
Diamètre Φ0,5-10 mm |
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Capacité de personnalisation |
Plaques-laminées à chaud, plaques ultra-fines (à partir de 0,1 mm), découpe à longueur fixe-, traitements de surface spéciaux (décapage, sablage, polissage) |
Barres forgées,-laminées à chaud, barres polies, barres façonnées et différentes conditions de traitement thermique (recuit, double recuit) |
Tubes sans soudure/tubes soudés, matériaux de tubes de précision, tubes à parois épaisses-de grand diamètre-, traitement des extrémités de tubes (chanfreinage, longueur fixe), longueurs spéciales |
Différentes conditions de dureté, traitements thermiques spéciaux (traitement de stabilisation, contrôle de la taille des grains), surfaces lavées à l'acide-, polissage électrolytique, revêtements ou films de protection spéciaux. |
Étirage de précision, fil d'apport de soudure, traitement de surface spécial |
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FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages du TA15 ?
Q : Quelle est la différence entre TA15 et Gr5 (TC4) ? Comment choisir ?
Q : Quelle est la différence entre TA15 et Gr9 (TA18) ? Comment choisir ?
Q : Quelle est la température de fonctionnement maximale du TA15 ?
Q : Quelle est la performance de soudage du TA15 ?
Q : Le TA15 peut-il remplacer le Gr5 ?
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