上海
1 概述
TC16合金是一种马氏体型α-β两相钛合金，其名义成分为Ti-3Al-5Mo-4.5V，含有α稳定元素Al和同晶型β稳定元素Mo和V。该合金的β稳定系数稍高，Kg=0.8，退火状态的强度中等，塑性则非常好，可以像β合金一样用于冷镦制造铆钉及螺栓。TC16合金属高强度钛合金，可进行强化热处理，而且真空固溶处理的温度仅为800℃，比TC4合金要低150℃。该合金经固溶时效处理后的强度可达1030MPa以上，而且对于缺口、偏斜等的应力集中敏感性较小。TC16合金主要用于制造紧固件，最高工作温度是350℃。该合金的半成品主要有热轧棒材和冷镦用磨光棒(丝)材。
1.1 材料牌号 TC16。
1.2 相近牌号 BT16(俄罗斯)。
1.3 材料的技术标准
GB/T 3620.2—1994 《钛及钛合金加工产品化学成分及成分允许偏差》
XJ/BS 5156—2001 《航空用TC16钛合金棒(线)材》(宝鸡有色金属加工厂)
Ty 1-92-3—1974 《冷镦用BT16合金棒材》
OCT190201—1975 《钛合金磨光和机械精整棒材》
Ty 1-92-87—1983 《紧固用BT16钛合金六角棒材》
1.4 化学成分
XJ/BS 5156—2001规定的化学成分见表。
Al: 2.2～3.80%
Mo: 4.5～5.5%
V: 4.0～5.0%
Ti: 余量
Fe: 0.25%
Si: 0.15%
Zr: 0.30%
C: 0.10%
N: 0.05%
H: 0.012%
其他元素（单个不大于0.10%，总和不大于0.30%）
1.5 热处理制度
1.6 退火
在770～790℃范围内选定退火温度，典型的退火制度是780℃±10℃，2小时，以2～4℃/min的速度炉冷至550℃（在真空中不高于500℃），然后空冷。
2. 去应力退火
550～650℃，0.5～4小时，空冷。
3. 固溶处理
在780～830℃范围内选定固溶处理温度，典型的固溶处理制度是800℃±10℃，2小时，水淬。
4. 时效
在500～580℃范围内选定时效温度，典型的时效制度是560℃±10℃，6～10小时，空冷。
5. 熔炼与铸造工艺
制造棒材用的铸锭应经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔炼。选用氧含量不大于0.08%的0～1级小颗粒海绵钛和钼含量80%～85%的Al-Mo中间合金以及钒含量80%～85%的Al-V中间合金，应特别注意布料方式，保证各种合金元素在电极块中的分布均匀性。自耗电极的焊接采用氩气保护等离子焊接方式，严禁使用钨极氩弧焊。一次真空熔炼时的绝对压强应不大于1.3Pa。最后一次重熔可以在真空中或氩气气氛中进行。熔炼结束前必须进行热封顶操作。6. 应用概况与特殊要求
俄罗斯发展了以该合金为主的航空用钛合金紧固件材料体系，品种规格齐全，包括冷镦、热镦用棒材以及六角棒材。在军用和民用各种飞机上均大量使用该合金的紧固件。在我国新型飞机上也获得了实际应用。
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