TC4钛合金的成份是什么？它的硬度能达到多少？

Answer 1

TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(α+β)型钛合金，执行标准：GB/T 2965-2007

TC4通过热处理硬度可以达到60HRC左右，最新网红口罩机滚轴有的也用TC4材料来做。

TC4冲压性差,热塑性良好，可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%机械加工性能尚好,需要用硬质合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷却耐蚀性能良好,热稳定性好，是应用广泛的钛合金之一。

TC4化学成分如下图：

Answer 2

钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(a+b)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。
比强度大。 TC4的强度sb=1,012MPa，密度g=4.4×103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。
钛合金热导率低。 钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。
钛合金的弹性模量较低。 TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。
TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理，对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析，获得满意的结果.
1 试件制备及注入条件
1.1 试件制备
选航空用的TC4、TA7钛合金，试件制成圆盘状，尺寸为�40×5mm，所有试件表面均抛光至镜面.
1.2 离子注入条件
两种钛合金都分别采用两种注入方案：
① 在TC4及TA7钛合金试件上溅射镀Ti，Ti膜总厚度为540nm(5400A).在镀Ti膜过程中，同时用(N+ +N+2)进行动态反冲注入，束流能量为50keV，束流密度为45μA／cm2，剂量为7×1017／cm2，靶室真空度为1.33×10-2Pa；
② 在①的基础上，再注入C+，束流能量为40keV，剂量为3×1017／cm2.
2 硬度测量用HXD-1000数字式显微硬度计测量了注入与未注入试件的显微硬度，测量载荷为4.9×10-2N，测量结果列于表1.
表1 显微硬度测量结果
材料 表面状态 显微硬度/MPa 硬度提高倍数
未注入 2690 0
TC4 注入(N+ +N+2) 6399 1.38
注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28
未注入 3133 0
TA7 注入(N+ +N+2) 4276 0.36
注入(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30
从表1看出，离子注入后，试件的显微硬度都有不同程度的提高，其中TC4钛合金注入(N+ +N+2)混合束后硬度约提高1.4倍.
同时GR是美标叫法，TC是我们国内的叫法。比如美标叫GR5，国标叫TC4。
我的回答希望对你有帮助，祝你好运！

Answer 3

TC4钛合金，也被称为Ti-6Al-4V，是一种广泛应用的（α+β）型双相钛合金。该合金由美国于1954年研制成功，并因其优异的综合性能而在多个领域得到成功应用。以下是关于TC4钛合金的详细介绍：
一、化学成分
TC4钛合金主要由钛（Ti）作为基体元素，同时含有6%的α稳定元素铝（Al）和4%的β稳定元素钒（V）。此外，还包含微量的铁（Fe）、碳（C）、氮（N）和氢（H）等杂质元素，这些元素的含量均受到严格控制以保证合金的性能。具体来说，TC4钛合金的化学成分如下：
钛（Ti）：余量
铝（Al）：5.5～6.75%（或标注为6%）
钒（V）：3.5～4.5%（或标注为4%）
铁（Fe）：≤0.30%
碳（C）：≤0.10%
氮（N）：≤0.05%
氢（H）：≤0.015%
二、物理性能
TC4钛合金具有一系列优良的物理性能，包括：
密度：约为4.51 g/cm³，相对较低，有助于实现轻量化设计。
熔点：大约在1660°C（3020°F）左右，表明其具有较高的热稳定性。
热导率：较低，大约为21.7 W/(m·K)，这是铁的1/5、铝的1/10，有助于在高温环境中保持较低的温升。
线膨胀系数：在20-100°C范围内约为8.6×10⁻⁶/°C，表明其在温度变化时尺寸稳定性较好。
三、力学性能
TC4钛合金的力学性能同样出色，具体包括：
抗拉强度：非常高，通常在880-1176 MPa（130-170 ksi）之间。
屈服强度：也相对较高，通常在827-1120 MPa（120-160 ksi）之间。
伸长率：良好，通常在10-15%之间，表明其具有较好的延展性。
断面收缩率：在断裂时，断面收缩率通常在15-25%之间。
疲劳强度：优异，适合长期承受循环载荷的应用。
硬度：通常在HRC 35-45之间，表明其表面抗磨损能力较强。
四、耐腐蚀性能
TC4钛合金具有优良的耐蚀性，能够在多种腐蚀介质中保持较好的稳定性。这种优异的耐蚀性主要得益于其表面能够形成一层致密的氧化膜，从而有效阻挡腐蚀介质的侵蚀。
五、应用领域
由于其优异的综合性能，TC4钛合金在多个领域得到广泛应用，包括但不限于：
航空航天：用于制造飞机结构中的各种梁、隔框、滑轨、起落架梁以及航空发动机的风扇和压气机盘、叶片等。
生物医疗：由于其生物相容性优异，被广泛应用于人工关节、骨骼植入物、外科手术器械等医疗器械的制造。
化工和海洋工程：用于制造耐高温、耐强腐蚀的设备和部件，如热交换器、泵体、蒸馏塔和海水淡化系统的部件。
汽车工业：用于制造高性能汽车和赛车的零部件，如发动机部件、悬挂系统等，以减轻重量并提高性能。
军事应用：用于制造战术导弹、卫星和其他军事装备的结构件。
能源领域：在太阳能和核能领域，用于制造耐高温、耐腐蚀的部件，如太阳能集热器和核反应堆的部件。