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材料牌號TC11
相近牌號BT9<俄羅斯），BT9JK俄羅斯）
TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）鈦合金是一種綜合性能良好的a+β型熱強鈦合金。具有良好的室溫抗拉強度和屈服強度，在500℃以下具有優異的熱強性能和良好的熱加工工藝性能，在航空航天領域的得到了廣泛應用。
由于TC11鈦合金熔點高、熱加工溫度范圍窄，工業上應用的鈦合金結構件大都需要塑性變形處理之后再機械加工，加工周期較長，且材料利用率極低。利用激光直接沉積近凈成形技術制造鈦合金結構件， 可極大地縮短加工周期，提高粉末材料的利用率，同時又節約了昂貴的加工成本。
品種規格與供應狀態
熔煉與鑄造工藝合金應經過兩次以上真空自耗電極電弧爐熔煉。
應用概況與特殊要求該合金已用于制造渦噴發動機壓氣機盤、葉片等多
種航空零件。由于熱穩定性和蟠變的限制，該合金在450°C下允許的工
作時間為6000h，在500°C下允許的工作時間為 500h 。
目前，針對 TC11 鈦合金焊接的研究已有報道，采用鎢極氬弧焊獲得了成形良好的焊縫，使用 TC11 同質焊絲可獲得與母材抗拉強度相當的焊接接頭，略高于使用TA2 純鈦焊絲的接頭，但使用 TA2 焊絲時的塑性接近母材的塑性；采用電子束焊方法得到的焊接接頭沖擊韌性優于母材的，同時得出焊縫氣孔的產生與增氫有關；采用摩擦焊方法得到焊接接頭的拉伸強度超過母材的，塑性接近母材的。但針對 TC11 鈦合金，目前國內外均未有激光焊接方面的研究，相似的熱強型鈦合金如 Ti6Al2Sn4Zr2Mo(Ti6242)在激光焊接方面有一定的研究，得到質量可靠的接頭，但關于焊縫組織以及焊接工藝參數對焊縫微觀組織影響的研究甚少。激光焊接具有能量密度高、焊接線能量小、焊接速度高、焊縫深寬比大、熱影響區(HAZ)窄、焊件變形極小、非接觸和無需真空等特點，相較于以上方法具有獨特的優勢。目前，高強鈦合金激光焊接方面以 Ti6Al4V 的研究為主，研究表明激光束很適合鈦合金的焊接，尤其在薄板和精密零件的焊接上有很大的應用前景。
TC11 高強鈦合金激光焊接
TC11 鈦合金純激光焊接焊縫為粗大柱狀晶組織，晶粒內部在冷卻過程中形成交錯的 α′馬氏體組織。 熱影響區由母材至熔合線發生 α+β 到 α+α′再到 α′相的轉變。
2) 焊接熱輸入對焊接接頭組織有顯著影響，隨熱輸入量的增加，焊縫柱狀晶的尺寸變大，內部馬氏體分布更加密集雜亂；熱影響區寬度增加，粗晶區晶粒尺寸顯著變大。
3) 焊接接頭硬度從母材到焊縫呈現增加趨勢，至焊縫處達到最高；焊縫硬度隨熱輸入量的增加而增大；鈦合金激光焊接接頭抗拉強最低達到母材的 97%，拉伸試樣均斷裂于熱影響區，接頭的微觀斷口形貌表現為沿晶斷裂特征，塑性明顯下降，低于母材的 50%。
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