国标牌号TA7,合金代号Ti-5Al-2.5Sn,属于单相全α型耐热低温钛合金,无热处理强化效果,常规以退火态投入使用。
适用标准:
1. GB/T 3620.1-2016
2. GB/T 2965-2020《钛及钛合金棒材》
3. GJB 2218航空钛棒专用规范、ASTM B348国际钛棒标准
二、化学成分(质量分数%)
钛基体为余量,钛含量≥91.8%
主合金元素:Al 4.0~6.0、Sn 2.0~3.0
杂质管控上限:Fe≤0.50、C≤0.08、N≤0.05、H≤0.015、O≤0.20;单一其他杂质≤0.10,杂质总含量≤0.40。
铝元素提升高温强度与抗氧化能力,锡元素优化高低温韧性,合金组织单一稳定,高温无相变脆化问题。
三、基础物理参数
• 密度:4.43g/cm³,轻量化优势显著,仅为碳钢60%
• 熔点区间:1540~1660℃
• 弹性模量:110~120GPa
• 导热系数:7.2W/(m•K),隔热性能优良
• 线膨胀系数:8.6×10⁻⁶/℃,冷热循环变形量小
• 无磁性,超低温、高温工况晶体结构稳定,无冷脆失效风险
四、退火态室温力学性能
• 抗拉强度:785~950MPa
• 屈服强度:≥685MPa
• 断后伸长率:≥10%
• 断裂韧性:≥60MPa•m¹/²,抗裂纹扩展能力优异
不可淬火强化,800℃真空退火可消除锻造、冷加工内应力,恢复材料韧性;常温强度远高于TA5、TA6纯铝系钛合金。
五、耐热、耐低温与耐腐蚀特性
1. 高温耐热性能
长期稳定服役温度500℃,短时峰值可承受800℃高温;500℃环境长期承压抗蠕变,高温抗氧化性能突出,同等温度下强度衰减幅度远小于普通工业纯钛。
2. 超低温韧性优势
-196℃~-253℃超低温环境仍保留塑性,不会发生脆性断裂,是低温压力容器、深空设备优选基材。
3. 耐腐蚀表现
适配介质:海水、卤水,耐点蚀、均匀腐蚀、盐雾冲刷腐蚀;
六、两类主流生产工艺
1. TA7热锻钛棒
工艺流程:真空自耗电弧熔炼铸锭→900~1050℃多道锻打成型→800℃真空成品退火→超声波无损探伤、表面车削打磨。
适用规格:直径20mm~360mm,内部组织致密,高温承压稳定,大型航空环件、轴类毛坯原料。
2. TA7冷拉精密光棒
工艺流程:热轧坯多道冷轧拉拔→光亮真空退火→无心磨镜面抛光。
适用规格:直径3mm~80mm,外径尺寸精度高、表面无氧化皮,公差可控,适配精密数控加工、高温标准件。
七、加工与焊接工艺说明
1. 冷加工:常温塑性偏低,小幅折弯、车铣可正常加工;大变形构件建议950℃热成型,避免开裂回弹。
2. 焊接:适配氩弧焊、等离子焊、电子束焊,全程正反面通入高纯氩气隔绝空气防氧化;焊缝韧性、耐蚀性能与母材接近,焊后仅低温去应力即可,无需强化热处理。
3. 切削提示:导热系数偏低易加工硬化,搭配硬质合金刀具、专用冷却润滑液,降低刀具损耗。
八、常规尺寸规格
1. 热锻黑皮/车光钛棒:直径20-360mm,常规定尺1m/3m/6m
2. 冷拉精密光棒:直径3-80mm,常规定尺1m/2m
支持零切、加长定制、倒角、车螺纹、镜面抛光;锻棒外径公差±0.5mm,精磨光棒公差±0.02mm。
九、行业应用场景
1. 航空航天:航空发动机压气机叶片、高温环锻件、飞行器耐热管路、深空低温结构配件。
2. 低温装备:液氢、液氧储存容器构件、超低温试验设备承压零件。
3. 海洋船舶:海水高温循环管路、滨海电厂高温换热紧固件、耐盐雾腐蚀结构件。
4. 化工设备:高温换热器基材。
5. 特种医疗器械:耐蚀植入配件、低温医疗检测设备结构件。
十、产品核心优势
1. 高低温综合性能均衡,500℃高温稳定承压,零下超低温不易脆断,适配冷热极端工况。
2. 单相α稳定组织,长期高温使用无相变、无蠕变变形,设备服役周期更长。
3. 断裂韧性优异,抗裂纹扩展,高应力设备运行安全性更高。
4. 焊接工艺成熟,焊缝无脆化缺陷,整根管材、棒材防腐强度统一。
5. 现货规格覆盖大小直径,锻造、精磨两类工艺齐全,非标尺寸、无损探伤深加工均可按需定制。




