钛-20钒-4铝-1锡合金性质分析
- 格式:doc
- 大小:27.00 KB
- 文档页数:2
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第29部分:铝、碳、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、锡、钒、锆含量的测定光电直读光谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。
本文件并未指出所有可能的安全问题。
使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围本文件规定了用光电直读光谱法测定海绵钛、钛及钛合金中铝、碳、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、锡、钒、锆含量的方法。
本文件适用于海绵钛、钛及钛合金中表1界定的各元素含量的测定。
表1 元素及测定范围元素 测定范围(质量分数)w%Al 0.013~7.82C 0.010~0.18Cr 0.005~2.92Cu 0.003~0.46Fe 0.020~0.54Mn 0.003~4.70Mo 0.006~6.13Ni 0.003~0.86Si 0.006~0.46Sn 0.008~3.19V 0.006~14.93Zr 0.011~4.09注:表中每个元素的测定范围可以根据仪器、测量元素波长的光谱特性以及可得到的标准物质等适当扩展。
未经精密度试验验证的含量段,实验室在测定该含量样品时,应先进行方法确认。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2524-2019 海绵钛GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判断GB/T 14203-2016 火花放电原子发射光谱分析法通则GB/T 31981 钛及钛合金化学成分分析取制样方法3 术语和定义GB/T 14203-2016 界定的术语和定义适用于本文件。
锡的介绍元素序号:50元素符号:Sn元素名称:锡元素原子量:118.7元素类型:金属发现过程:在古代,锡是人类应用于生产和生活方面最早的金属之一,是青铜合金的主要组成。
元素描述:有白锡和灰锡、脆锡三种同素异形体。
常见的是白锡。
呈银白色。
富有展性,在温度低于0℃时,可转变为粉末状的灰锡。
密度:白锡7.28克/厘米3。
灰锡5.75克/厘米3,脆锡6.52~6.56克/厘米3。
熔点:灰锡231.9861℃,白锡231.88℃,脆锡231.89℃。
沸点:灰锡2270℃,白锡2260℃,脆锡2260℃。
化合价是+2和+4。
电离能7.344电子伏特。
锡与强酸和强碱都可发生反应。
在空气中可形成一层二氧化锡的保护层。
热的和浓的卤素酸均可侵蚀它。
热硫酸,尤其是在氧化剂存在的情况下,使锡溶解。
在高温下,浓硝酸对锡的侵蚀作用大。
不与氢氧化铵和碳酸钠的稀溶液发生作用。
元素来源:主要矿物是锡石,将杂质除去,放于反射炉内,用碳还原可得粗制品,再经加热重熔净化或用电解精制。
元素用途:最重要的用途是贮存食品的镀锡钢制容器。
也用来底铁和铜。
镀锡的铁片,叫做马口铁。
锡的化学品和化合物,不论是无机的还是有机的均广泛用于电镀、陶瓷和塑料工业中。
二价锡的化合物,如二氧化锡可作还原剂。
元素辅助资料:锡的熔点比铜低。
在自然界多以锡石SnO2的矿物形式存在,古代人们在矿石中取得铜差不多时期就取得了锡。
可是,锡比铜还软,而且不结实,是不宜制作物件的。
只有把锡掺在铜里,使它们成为合金——青铜,才变的坚硬起来。
假如把锡的硬度定为5,那么铜的硬度就是30,而青铜的硬度则是100-150。
(有关青铜的详细资料参见铜的辅助材料。
)锡的拉丁名STANNUM和元素符号Sn,一说来自梵文STHAS,是坚硬的意思。
另一说来自STANNINE(黄锡矿)。
锡性质一元素符号Sn,原子序数50,相对原子质量118.69。
锡有白锡、灰锡和脆锡三种变体。
常见的白锡是银白色的金属,密度7.31g/cm3,熔点231.86℃,沸点2270℃,软而富有展性。
《金属材料与热处理》教材习题答案第七章有色金属及硬质合金1.纯铜的性能有何特点?纯铜的牌号如何表示?答:铜的密度为8.96 ×103 kg/m3,熔点为1083℃,其导电性和导热性仅次于金和银,是最常用的导电、导热材料。
它的塑性非常好,易于冷、热压力加工,在大气及淡水中有良好的抗蚀性能,但纯铜在含有二氧化碳的潮湿空气中表面会产生绿色铜膜,称为铜绿。
纯铜强度低,虽然冷加工变形可提高其强度,但塑性显著降低,不能制作受力的结构件。
按化学成分不同可分为工业纯铜和无氧铜两类,我国工业纯铜有三个牌号:即一号铜(99.95%Cu)、二号铜(99.90%Cu),三号铜(99.7%Cu),其代号分另为T1、T2、T3;无氧铜,其含氧量极低,不大于0.003%,其代号有TU1、TU2,“U”是“无”字汉语拼音字首。
2.铜合金有哪几类?它们是根据什么来区分的?答:常用的铜合金有黄铜、青铜、白铜三大类。
黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金,白铜是以镍为主加合金元素的铜合金,除了黄铜和白铜外,所有的铜基合金都称为青铜。
按主加元素种类的不同,青铜又可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。
3.锌的含量对黄铜的性能有何影响?答:锌含量在32%以下时,随锌含量的增加,黄铜的强度和塑性不断提高,当锌含量达到30%一32%时,黄铜的塑性最好。
当锌含量超过39%以后,强度继续升高,但塑性迅速下降。
当锌含量大于45%以后,强度也开始急剧下降,所以工业上所用的黄铜Zn含量一般不超过47%。
4.青铜按生产方式分为哪两类?它们的牌号如何表示?答:按生产方式也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
压力加工青铜的代号由“Q”+主加元素的元素符号及含量+其他加人元素的含量组成,如QSn4一3。
铸造青铜的牌号表示方法由“ZCu”+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。
如ZCuSn5Pb5Zn5等。
5.含锡量对锡青铜的性能有何影响?答:锡含量较小时,随着锡含量的增加,青铜的强度和塑性增加,当锡含量超过5%~6%时,其塑性急剧下降,强度仍然高。
常用金属材料的比重参考表材料名称比重〔克/厘米3〕材料名称比重(克/厘米3)灰口铸铁6.6~7.4白口铸铁7.4~7.7可锻铸铁7.2~7.4工业纯铁7.87钢材7.85铸钢7.8低碳钢〔含碳0.1%〕7.85中碳钢〔含碳0.4%〕7.82高碳钢〔含碳1%〕7.81高速钢〔含钨9%〕8.3高速钢〔含钨18%〕8.7不锈钢〔含铬13%〕7.75纯铜〔紫铜〕8.9纯镍8.85硅2.33铅11.34工业纯铝2.71锌板7.2锌阳极板7.15铅板11.37锡7.3锇22.5铱22.4铂21.45金19.32钨19.3钽16.6汞13.6钍11.5银10.5钼10.2鉍9.8钴8.9镉8.65铌8.57锰7.43铬7.19铈6.9锑6.68锆6.49碲6.24钒6.1钛4.51钡3.5铍1.85镁1.74钙1.55钠0.97钾0.86砷5.73硒4.84硼2.34各种合金金属比重表H96黄铜合金8.8H90黄铜合金8.7H68黄铜合金8.5H62黄铜合金8.5HPb74-3铅黄铜8.7HPb63-3铅黄铜8.5 HPb59-1铅黄铜8.5HSn90-1锡黄铜8.8 HSn70-1锡黄铜8.54HSn62-1锡黄铜8.5 HSn60-1锡黄铜8.5HAl77-2铝黄铜8.6 HAl67-2.78.5HAl60-1-1铝黄铜8.5HAl66-6-3-2铝黄铜8.5HMn58-2锰黄铜8.5 HMn57-3-1锰黄铜8.5HMn55-3-1锰黄铜8.5 HFe59-1-1铁黄铜8.5HSi80-3硅黄铜8.5 HNi65-5镍黄铜8.5QSn4-3锡青铜8.8 QSn4-4-2.5锡青铜8.75QSn4-4-4锡青铜8.9 QSn6.5-0.1磷青铜8.8QSn6.5-0.4磷青铜8.8 QSn7-0.2磷青铜8.8QSn4-0.3磷青铜8.9 QAl5铝青铜8.2QAl7铝青铜7.8QAl9-2铝青铜7.6QAl9-4铝青铜7.5QAl10-3-1.5铝青铜7.5QAl10-4-4铝青铜7.5 QBe2铍青铜8.3QBe2.15铍青铜8.3QSi1-3硅青铜8.6QSi3-1硅青铜8.4QCd1.0镉青铜8.80Z QSn3-12-5铜合金(锡青铜)8.69ZQSn3-7-5-1铜合金(锡青铜)8.7ZQSn5-5-5铜合金(锡青铜)8.84 ZQSn6-6-3铜合金(锡青铜 )8.82B5铜合金8.9B19铜合金8.9B30铜合金8.9BMn3-12锰白铜8.4BMn40-1.5锰白铜8.9BMn43-0.5锰白铜8.9BFe30-1-1铁白铜8.9BFe5-1铁白铜8.9BZn15-20锌白铜8.6BAl6-1.5铝白铜8.7NSi0.19镍合金8.85NGu28-2.5-1.58.85NMg0.1钛合金8.85NGr9镁合金8.7LF2铝合金2.68LF3铝合金2.67LF5铝合金2.65LF6铝合金2.64LF10铝合金(铝镁)2.65LF11铝合金2.65LF12铝合金2.63LF21铝合金2.73LY1铝合金2.76LY2铝合金2.75LY6铝合金2.76LY7铝合金2.76LY8铝合金2.8LY9铝合金2.8LY10铝合金2.8LY11铝合金2.8LY12铝合金2.78LY16铝合金2.84LY17铝合金2.84LD2铝合金2.7LD5铝合金2.75LD6铝合金2.75LD7铝合金2.8LD8铝合金2.77LD10铝合金2.8LC3超硬铝合金2.85LC4超硬铝合金2.85LC6超硬铝合金2.89LC9超硬铝合金2.85ZL101铝合金2.66ZL102铸造铝合金(铝硅)2.65ZL103铝合金2.7ZL104铝合金(铝硅)2.65ZL105铝合金2.68ZL201铝合金(铝铜)2.78ZL203铝合金2.8ZL301铝合金(铝镁)2.55ZL401铝合金2.95ZZnAl10-5锌合金6.3ZZnAl9-1.5锌合金6.2ZZnAl4-1锌合金6.7ZZnAl4锌合金6.6ZChSnSb12-4-10锡合金7.52 ZChSnSb11-6锡合金7.38ZChSnSb8-4锡合金7.39 ZChSnSb4-4锡合金7.34ZChPbSb16-16-2锡合金9.29 ZChPbSb15-5-3锡合金9.6ZChPbSb15-10锡合金9.73 ZChPbSb15-5锡合金10.04ZChPbSb10-6锡合金10.24 YG3X钨钢15~15.3YG4C钨钢14.9~15.2YG6X钨钢14.6~15YG6A钨钢14.6~15YG6钨钢14.6~15YG8N钨钢14.5~14.9YG8钨钢14.5~14.9YG8C钨钢14.5~14.9YG11C钨钢14~14.4YG15钨钢13~14.2YW1钨钢12.6~13.5YW2钨钢12.4~13.5YT5钨钢12.5~13.2YT14钨钢11.2~12YT30钨钢9.3~9.7YN10硬质合金钢≥6.3。
稀有金属锗、铟、钛冶金昆明理工大学冶金与能源工程学院二0一二年九月稀有金属锗、铟、钛冶金(24学时)第一单元稀有金属概论(3学时)第二单元锗冶金(3学时)第一节锗的性质、应用以及锗工业的发展和展望第二节制取锗的各种途径第三单元铟冶金(3学时)第一节铟的性质、应用及铟工业的发展和展望第二节制取铟的各种途径第四单元第一章钛冶金(3学时)第一节钛的性质、应用及钛工业的发展和展望(1学时)第二节制取钛的各种途径(1学时)第三节海绵钛的工业生产方法(1学时)第二章钛渣和人造金红石生产(3学时)第一节电炉熔炼钛渣的基本理论第二节熔炼钛渣的工艺和设备第三节选择性浸出制取人造金红石第三章粗四氯化钛的生产(3学时)第一节氯化冶金概况第二节沸腾氯化工艺流程和设备第四章粗四氯化钛的精制(2学时)第一节精制四氯化钛的原理第二节精制四氯化钛的工艺实践第五章镁还原法生产海绵钛(1学时)第一节镁还原反应过程的特点第二节镁还原四氯化钛的工艺实践第六章钛白(二氧化钛)生产(3学时)第一节钛白的主要性质、用途和品种第一节硫酸法生产钛白第二节氯化法生产钛白教学参考书1.王吉昆何蔼平《现代锗冶金》冶金工业出版社2005.2.(俄)П.И.ФЕДОРОВ.Р.Х.АКЧУРИН.铟的化学手册[M].北京大学出版社,20053、王树楷.《铟冶金》. 北京: 冶金工业出版社. 20064、莫畏罗方承等《钛冶金第二版》冶金工业出版社19985、孙康《钛提取冶金物理化学》冶金工业出版社20016、李洪桂《稀有金属冶金学》冶金工业出版社1990.7、吴炳乾《稀土冶金学》中南工业大学出版社1997.第一单元稀有金属概论(3学时)1.1 稀有金属的概念中文名称:稀有金属英文名称:rare metal,less-common metal定义:地壳中丰度很低或分布稀散或不容易经济地提取的金属。
对“稀有金属”包括的范围,目前在学术上尚没有统一的划分标准。
根据我国惯例,一般认为它包括周期表中约59个金属(包括人造元素)。
第二章镜架材料及特性制作镜架的材料要求质轻、坚韧度好、牢固耐用、易加工但不易变形、对皮肤无刺激,也不易被皮肤的酸性分泌物侵蚀等等。
制作镜架的材料主要分金属材料和非金属材料两大类。
一、金属材料金属材料是最早被应用于镜架的材料,主要经历了铜合金-镍合金-钛合金-纯钛等发展历程。
(1)金:延展性好,几乎不会氧化变色。
由于纯金(24K)很柔软,所以用金制作镜架时,一般要添加其它金属以增加强度和韧性。
这种添加了其它金的合金也称为开(K)金,如18K、l4K、l2K、lOK等。
所谓开(K)金,指金合金中纯金对其他金属的比例。
开(K)是黄金的成色单位,24K为纯金,象18K金成色指其中含18份的纯金,而6份为其它金属,其含金量即为75%; 如果用750/1000表示的话,说明含银、铜及别的物质为250/1000; 如果18K镜架的份量为40克的话,其金含量为18/24X40=30克。
现在,开金一般用作金属镜架的表面处理材料。
(2)铂:这是一种白色金属,质重而价格昂贵,纯度一般为95%,在镜架上的使用同金。
(3)铜合金:1)锌白铜(铜镍锌合金):以铜为基体,以镍为主要添加元素的铜合金,称为白铜; 在此基础上添加入元素锌,则称为锌白铜,是一种含Cu64、Ni18、Znl8的三元合金。
锌白铜材料因呈银白色,也称为镍银,具有良好的耐腐蚀性能和中等以上的强度,弹性好,加工性(切削性能、电镀性能)良好,易于表面处理,可用于加工镜架的各种零件,也是制作儿童镜架的优良材料。
2)黄铜:以铜为基体,以锌为主要加入元素的铜合金,称为黄铜,是一种含Cu63一65%,其余为Zn的二元合金。
色泽呈黄色,由于切削加工容易,可用来作鼻托芯子,缺点是易变色。
3)铜镍锌锡合金:是一种含Cu62、Ni23、Znl3、Sn2的四元合金。
由于弹性、电镀性能、耐腐蚀性良好,所以用于加工边丝等。
4)青铜:是一种铜锡合金,根据含锡比例不同,成为具有不同特性的合金。
常用金属材料知识介绍
一、金属材料的分类
金属材料通常按组成成分和色泽分类。
二、金属材料的机械性能
金属材料的机械性能包括强度、弹性、屈服极限、延伸率和断面收缩率以及硬度等。
注:材料强度是指材料对外力破坏的抵抗能力,具体的表现形式由材料的性质(塑性或脆性)及其所处的应力状态共同决定。
注:延伸率δ、断面收缩率φ都是塑性指标。
一般将δ≥5%的材料称为塑性材料;δ<595%的为脆性材料。
三、钢、铁和钢材
1、工业用铁
3、钢按化学成分分类(GB/T 13304-1991)
钢按化学成分分成三大类:非合金钢、低合金钢和合金钢。
四、有色金属及其合金
3、有色金属及其合金牌号表示法(1)铝及铝合金牌号表示法
(2)铜及铜合金牌号表示法
(3)镍及镍合金牌号表示法
(4)铅、锌、锡、钛及其合金牌号表示法。
CEN报告CR ISO 156082000年4月ICS 代替CR12187:1995德文文本焊接-金属材料的分类规则(ISO/TR15608:2000)本CEN报告于2000年1月12日被CEN所接受。
它是由技术委员会CET/TC121起草的。
CEN成员包括以下国家的国家标准机构:比利时,丹麦,德国,芬兰,法国,希腊,爱尔兰,冰岛,意大利,卢森堡,荷兰,挪威,奥地利,葡萄牙,瑞典,瑞士,西班牙,捷克和英国。
欧洲标准委员会管理中心:B-1050布鲁塞尔,rue de 大街36号2002,CEN-在世界范围内任何形式任何方法的开发权归CEN国家成员所有。
参考号:CR ISO 15608:2000 D第2页CR ISO 15608:2000内容页数前言 31 应用范围 42 钢的分类 43 铝和铝合金的分类 64 铜和铜合金的分类85 镍和镍合金的分类86 钛和钛合金的分类97 锆和锆合金的分类108 铸铁的分类11 附件A 新的编号体系-详细描述焊接处理的标准、要求和认可12第3页CR ISO 15608:2000 前言本CR ISO15608:2000的正文是由技术委员会CEN/TC121《焊接》和技术委员会ISO/TC44《焊接和相关程序》合作制订的。
技术委员会CEN/TC121《焊接》的秘书处由DS组织。
本CEN报告代替了CR12187:1995版本。
根据CEN/CENELEC内部标准,以下国家的国家标准组织必须实施本欧洲标准:比利时,丹麦,德国,芬兰,法国,希腊,爱尔兰,冰岛,意大利,卢森堡,荷兰,挪威,奥地利,葡萄牙,瑞典,瑞士,西班牙,捷克和英国。
第4页CR ISO 15608:20001 应用范围本技术报告是关于焊接材料的分类规则。
它也可以应用于其它目的,例如热处理,改制,非破坏性试验,等等。
本技术报告包括以下列出的标准材料的分类规则:-钢;-铝和铝合金;-镍和镍合金;-铜和铜合金;-钛和钛合金;-锆和锆合金;-铸铁。
各种眼镜架材质、款式的特性一、常见的镜架按材质主要可分为塑料镜架、天然材料、金属镜架和混合镜架。
1.塑料镜架:其特点是:颜色丰富,不易过敏,多受年轻人的喜爱,现在也被时尚人群作为太阳眼镜或装饰镜的选择。
目前塑料镜架主要分为注塑架和板材架两大类。
注塑架重量较轻,加工简单,成型性好,但是以变形,抗拉、压强度差;板材框颜色鲜艳,抗拉、压强度好但是制造工艺较复杂。
2.天然材质镜架:制作眼镜架的天然材料有玳瑁、特殊木材和动物头角等。
常见的是玳瑁眼镜架。
玳瑁材料采用产于热带海洋中的玳瑁壳做原料,主产地为西印度群岛。
其优点是重量轻、光泽优美、对皮肤无刺激,经久耐用具有保存的价值,很受中年以上男性配戴者的欢迎。
缺点是相对易断裂,但断裂后可粘合修理。
在使用保养时切不可用超声波清洗,否则会发白失去光泽。
由于玳瑁是海洋中禁止捕捉的动物,产量不多而价格昂贵。
3.金属镜架:其特点是:坚固、轻巧、美观,款式新颖,品种繁多。
金属镜架的材质多选用某种金属材料或合金制成,多以铜合金为底材,再对其进行表面处理加工,常加以镀金,或以铑或钯镀白或镀钛。
因电镀工艺不同,有些易褪色,有些不易褪色。
此外还有纯钛制作的镜架,以及记忆合金制作的镜架。
金属镜架基本都带有鼻托,而且鼻托是可以活动的,以便适应各种鼻形。
镜脚末端常常套上塑料套,不但美观,而且起到保护镜脚和皮肤的作用。
4.混合材料架:其特点是:造型精巧、秀丽,给人以典雅之感,因外层塑料紧密接触内层金属材料故不易燃烧,增加了镜架的强度。
混合材料架的材质多采用金属及塑料混合制成。
这种镜架有的是将塑料包以金属;有的则在镜架的不同部分使用不同的材料,即前框是塑料,镜脚是金属的,或前框是金属,镜脚为塑料的;有的混合使用上述两种方式,如眉条及鼻梁使用塑料,镜框用不锈钢材料,镜脚用塑料包以金属材料。
二、常见的镜架按形状分主要有全框镜架、半框镜架、无框镜架、眉毛架、组合镜架和折叠镜架。
1.全框镜架:全框架是比较常用的镜架类型,特点是牢固,易于定型,可遮掩一部分的镜片厚度。
鈦-20釩- 4鋁- 1錫合金性質分析
The Properties of Ti-20V-4Al-1Sn Alloy
研究生:常傳賢 C. H. Chang
指導教授:趙志燁 C. Y. Chao
【摘要】
由於鈦合金具有良好的抗蝕性與優異的比強度,因此被廣泛應用於高爾夫球頭產業,最典型材
料為雙相6-4鈦合金。近來,由於高的比強度需求,故目前高爾夫球產業大多朝向具較高的機械性
質之β相鈦合金發展。因此,本文主要針對β相之鈦-20釩- 4鋁- 1錫合金(以下簡稱2041鈦合金)
作一系列的分析,包括:機械性質、阻尼比、顯微結構分析、以及高爾夫球頭試作等。主要研究結
果如下:
1.2041鈦合金經過780℃~1000℃固溶處理後,其晶粒尺寸大小介於7.9~25μm,其抗拉強度、
降服強度、延伸率和硬度,其範圍約在81.65~87.1 (kgf/mm2)、80.8~ 85.4(kgf/mm2)、
14.34~19.39%、HRc28~32之間,在長時間或較高溫度固溶處理後,由於較易形成麻田散鐵,
故強度有上升趨勢。經過800℃固溶與400℃~600℃時效處理後,其抗拉強度、降服強度則
增加至128與120 (kgf/mm2)左右,而伸長率降至約4~6%,硬度則可高達HRc46.6。
2.2041鈦合金經由固溶處理後為完全β相結構或β相+α´的麻田散相混合結構,其中β相屬
於體心立方結構,晶格常數a=0.3365nm,而α´相為過飽和組織具六方最密堆積結構,晶格
常數a=0.305nm,c=0.475nm,且在較高溫度固溶或較慢的冷卻速度時產生。合金經400℃
~600℃時效處理後,其顯微結構基本上為β相基地與α´針狀組織和ω相顆粒之混合組織,
其中ω相具六方最密堆積結構,晶格常數a=0.476nm(2½aβ),c=0.291nm(3½ aβ/2),
c/a=0.612。
3.2041鈦合金的在715±5℃以上為單相β相組織,比商用純Ti 低170℃。
4.2041鈦合金阻尼比(ξ),依固溶或時效處理不同,其範圍大約介於0.0046~0.0031之間。楊
氏係數則介於54.24~72.54 GPa。
關鍵字:機械性質、顯微結構分析、高爾夫球、阻尼比
【Abstract】
Recently, for the well corrosion resistance and high strength-weight ratio, the Titanium alloy system
has been widely used in the Golf industry, particularly are duplex Ti alloy (Ti-6Al-4V) and βTi alloy
(Ti-15Al-5Zr-3Al) . Therefore, the main purposes of the present studies are to investigate the properties of
Ti-20V-4Al-1Sn alloy with the higher strength-weight ratio, including the microstructure, mechanical
properties, damping ratio, Young modulus, and coefficient of response, etc. Based on the present studies,
some results are described as following:
1. After being solution heat treatment at temperature in the range of 700 and 1000℃ for various
time, the grain size, tensile strength, yield strength, elongation and hardness of the 2041 Ti alloy
are in the range of the 7.9~25μm, 816.5~871.0 MPa, 808.0~854.0 MPa, 19.39~14.34% and
HRc 28.0~32.0, respectively. When been aged at 400~600℃ for various time, the tensile
strength and yield strength of the alloy will increase to about 1280 MPa and 1200 MPa, and the
hardness to HRc 46.6. However, the elongation would decrease to 4~6%.
2. The microstructure of the as-quenched specimen is either βphase or (β+α’) phase, which
depended the cooling rate or the temperature of solution heat treatment. In addition, the lattice
parameter of the β phase belonging to the body center cubic structure is a=0.3365 nm. And, the
lattice parameter of theα’phase belonging to the hexagonal structure is a=0.305 nm, c=0.475
nm. Being aged, the microstructure of the present alloy are essentially β phase matrix contained
some α’ and ω particles. Where theω particle is belonging to the hexagonal structure and its
lattice parameter is a=0.476nm, c=0.291nm and c/a=0.612.
3. The microstructure of the present alloy would be a singleβ phase when the temperature being
above the 715℃. As compared with the commercial pure Titanium, the β phase transition
temperature decreases about 150℃~160℃.
4. For various solution heat treatment and aging process, the damping ratio and Young modulus of
the 2041 Ti alloy are in the range of the 0.0046~0.0031 and 54.24~72.54 GPa, respectively.
Keywords: mechanical properties、microstructure、Golf、damping