關(guān)于( α+ β )鈦合金的應(yīng)用,主要探討 Ti -6A1-4V合金的應(yīng)用,因?yàn)樵摵辖鹗? α+ β)鈦合金中應(yīng)用最普遍的合金,約占份額的80%,其他(α+ β)鈦合金占20%左右,真正的6A4V所占比例可能會(huì)低些,因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)包括高溫TC4鈦合金(即 Ti -6242,IMI834)。 In + B )鈦合金的一個(gè)主要應(yīng)用是飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件。在這種應(yīng)用中,要求材料具有高屆成力、高疲勞強(qiáng)度(即使在密度歸一化基礎(chǔ)上也是這樣)、更好的耐腐蝕性、更高的彈作模量以及更高的溫度性能,所以選擇( α+ β)鈦合金,而不是其他有競(jìng)爭(zhēng)力的金屬材料(如高強(qiáng)度鋁合金)。對(duì)于大型構(gòu)件,最重要的力學(xué)性能是宏觀裂紋在設(shè)定的服役時(shí)間內(nèi)的抗繊勞斷裂增長(zhǎng)性能,這些大型構(gòu)件安裝在飛機(jī)內(nèi)部時(shí),檢查時(shí)需要拆卸,耗費(fèi)較本,因而,非常希望有好的疲勞斷裂增長(zhǎng)特性。另外。盡管實(shí)際斷裂韌性值不能反映疲勞壽命,目本質(zhì)上對(duì)檢查間隔沒(méi)有影響,高斷裂韌性要求很大程度上可以當(dāng)作多余的,但常常要求材料具有高的斷裂韌性。大型鍛件特別由( α+ β)相組成的鍛件,最經(jīng)濟(jì)的加工流程是軋制退火,它主要是由再結(jié)晶變化后的等軸 a 組成。這種軋制一退火結(jié)構(gòu)的宏觀疲勞斷裂增長(zhǎng)速度比完全片狀微結(jié)構(gòu)更快,完全片狀結(jié)構(gòu)可以通過(guò) β 退火進(jìn)行生產(chǎn),這種加工比軋制退火花費(fèi)更高。雖然退火處理的成本較高,但用在有特定要求的部件時(shí),它的斷裂增長(zhǎng)抗性足夠抵消它所需的成本,用于完成安全臨界飛機(jī)構(gòu)件,如艙壁、駕駛艙窗框和葉片,水平穩(wěn)定器接頭安裝。

光全片狀微結(jié)構(gòu)模壓件的尺寸受鑄造爐設(shè)備和熱等靜壓機(jī)設(shè)備的尺寸限制,盡管如,相當(dāng)大的鑄件已經(jīng)用于飛機(jī)構(gòu)件,例如,圖10.50所示為鑄件 Ti －6Al4V的窗扇附所,適用于 F -22軍用飛機(jī),由于窗扇附件安裝尺寸和涉及的斷面尺寸限制,凝固速率5很侵,在這種情況下生成的粗大片狀微結(jié)構(gòu)具有高的宏觀裂紋疲勞斷裂生長(zhǎng)抗性和高疲勞韌性

 α+ β )鈦合金的另一個(gè)主要應(yīng)用是氣體發(fā)動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)動(dòng)和非轉(zhuǎn)動(dòng)部件, Ti -6A1-4V的張制是只有在300C下才具有使用穩(wěn)定性最大值,這限制了該種合金在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部瓞壓( LP )壓縮機(jī)部件以及高壓( HP )壓縮機(jī)鋒面上的使用, HP 壓縮機(jī)的背面溫也相當(dāng)高,必須使用高溫鈦合金( Ti -6242, IMI 834)材料