钛合金VS铝合金

纯铝\x092.7

防

锈

铝\x09LF2、LF43\x092.68

\x09LF3\x092.67

\x09LF5、LF10、LF11\x092.65

\x09LF6\x092.64

\x09LF21\x092.73

LT1特殊铝\x092.75

超硬铝\x092.85

硬

铝\x09LY1、LY2、LY4、LY6\x092.76

\x09LY3\x092.73

\x09LY7、LY8、LY10、LY11、LY14\x092.80

\x09LY9、LY12\x092.78

\x09LY16、LY17\x092.84

锻

铝\x09LD2、LD30\x092.7

\x09LD4\x092.65

\x09LD5\x092.75

\x09LD8\x092.77

工业纯钛（TA1、TA2、TA3）\x094.5

钛合金\x09TA4、TA5、TC6\x094.45

\x09TA6\x094.40

\x09TA7、TC5\x094.46

\x09TA8\x094.56

\x09TB1、TB2\x094.89

\x09TC1、TC2\x094.55

\x09TC3、TC4\x094.43

\x09TC7\x094.40

\x09TC8\x094.48

\x09TC9\x094.52

\x09TC10\x094.53

防

锈

铝 LF2、LF43 2.68

LF3 2.67

LF5、LF10、LF11 2.65

LF6 2.64

LF21 2.73

LT1特殊铝 2.75

超硬铝 2.85

硬

铝 LY1、LY2、LY4、LY6 2.76

LY3 2.73

LY7、LY8、LY10、LY11、LY14 2.80

LY9、LY12 2.78

LY16、LY17 2.84

锻

铝 LD2、LD30 2.7

LD4 2.65

LD5 2.75

LD8 2.77

工业纯钛（TA1、TA2、TA3） 4.5

钛合金 TA4、TA5、TC6 4.45

TA6 4.40

TA7、TC5 4.46

TA8 4.56

TB1、TB2 4.89

TC1、TC2 4.55

TC3、TC4 4.43

TC7 4.40

TC8 4.48

TC9 4.52

TC10 4.53

AlSi10Mg 是铸造铝合金。是AI-Si合金牌号，据主要合金元素差异有四类铸造铝合金。

例如：YZAlSi10Mg，用于在200℃以下的、承受高负荷的大型飞机和发动机零件，如传动机匣、压缩机匣和气缸等。

材质：TA0、TA1、TA2、TA3、TA9、TA10、TC4、GR1、GR2、BT1-00、BT1-0等

钛板规格：厚度*宽度*长度

（4.1~60.0）*（400~3000）*（1000~4000） 热轧

（0.3~4.0）*（400~1000）*（1000~3000） 冷轧

供货标准：可按GB/T3621-2007、ASTM标准以及客户特殊要求化学成分生产各种钛板

常用钛及钛合金化学成分GB/T3621。

钛板主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。

钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。中国于1956年开始钛和钛板研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。

参考资料来源：百度百科-YZAlSi10Mg

以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。

铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。

铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有简单铝硅合金（不能热处理强化，力学性能较低，铸造性能好），特殊铝硅合金（可热处理强化，力学性能较高，铸造性能良好），

2008年北京奥运会火炬“祥云”的材质就是铝合金。

钛合金的用途

钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约 8％的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。

钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

中国于1956年开始钛和钛合金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。

钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料，比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加，达到飞机结构重量的20％～25％。70年代起，民用机开始大量使用钛合金，如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数小于 2.5的飞机用钛主要是为了代替钢，以减轻结构重量。又如，美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3，飞行高度26212米)，钛占飞机结构重量的93％，号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4～6提高到8～10，压气机出口温度相应地从200～300°C增加到500～600°C时，原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金，或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，以减轻结构重量。70年代，钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20％～30％，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。

根据母材具体材质，选择与之匹配的铝焊丝牌号型号。

常用的铝焊丝有：

牌号 L109（纯铝），型号 TAl、牌号 L209（铝硅合金），型号 TAlSi、

牌号 L309（铝锰合金），型号 TAlMn。

普通电焊焊铝，铝焊条型号用途如下：

L109是以纯铝为焊芯、药皮为盐基型的铝焊条。用于焊接铝板、纯铝容器及要求不高的铝合金构件。

L209是以铝硅合金为焊芯、药皮为盐基型的铝合金焊条其通用性较大，特点是抗热裂性能良好，焊缝金属具有一定的机械强度。用于焊接铝板、铝硅合金铸件、锻铝、硬铝等一般铝合金。但不宜焊接铝镁合金。

L309是以铝锰合金为焊芯、药皮为盐基型的铝合金焊条，其特点是焊缝强度较高，耐腐蚀性能与铝相近。用于焊接铝锰合金、纯铝及其他铝合金的焊接等。

L409是以铝镁合金为焊芯、药皮为盐基型的铝合金焊条，是一种用途广泛的通用型焊材。适合焊接或表面堆焊镁的铸锻铝合金，强度高，可锻性好，有良好的抗腐蚀性。主要用于自行车、铝滑板车等运动器材，机车车厢、化工压力容器、兵工生产、造船、等行业的铝锰合金的焊接。

焊接时需注意铝焊条要用逆变直流焊机。电弧稳定，减少气孔 夹渣等缺陷产生。铝焊丝要用交流钨极氩弧焊，由阴极破碎功能。或者脉冲熔化极氩弧焊。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲 熔化极气体保护焊。

工业上常用的工业纯钛是TA2，因其耐蚀性能和综合力学性能适中。对耐磨和强度要求较高时可采用TA3。对要求较好的成型性能时可用TA1。

日常钛合金的辨别主要有以下几个方法：

1、比重：钛合金的比重在4.55左右，是通常不锈钢的57%，从手感上比较容易辨别。

2、颜色：钛合金的金属本色是灰白色，色泽质感不同于不锈钢、铝合金。由于钛合金比较难于抛光、着色，所以通常钛合金产品的表面是机械抛光或磨砂，只有少数高档的钛合金产品局部抛镜面光的。而机械抛光和磨砂表面颜色是钛合金特有的灰白或深灰。

3、强度：钛合金的强度高于一般不锈钢和铝合金，可以达到不锈钢的2倍。

TA1与TA2的区别：

1、杂质含量：TA1大于TA2。

2、机械强度：TA1大于TA2。

3、硬度：TA1强于TA2。

4、塑性韧性：TA1韧性弱于TA2。

而TC4代表的是大部分低温钛合金，它的强度会随温度的降低而提高，但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性，避免了金属冷脆性，这使它成为低温容器，贮箱等设备的理想材料。

扩展资料：

钛合金的优点：

1、抗蚀性好。钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

2、低温性能好。钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好，间隙元素极低的钛合金，如TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。

3、化学活性大。钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；

在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20%～30%。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。

4、导热弹性小。钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。

钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

参考资料：

钛合金----百度百科

TA2，是一种工业钛，单一α相。工业纯钛按其杂质含量的不同，分为TA1、TA2和TA3三个牌号。这三种工业纯钛的间隙杂质元素是逐渐增加的，故其机械强度和硬度也随之逐级增加，但塑性、韧性相应下降。

TA3，是工业钛，工业上常用的工业纯钛是TA2，因其耐蚀性能和综合力学性能适中。对耐磨和强度要求较高时可采用TA3。对要求较好的成型性能时可用TA1。

TA4，α型钛合金这类合金在室温和使用温度下呈α型单相状态，不能热处理强化（退火是唯一的热处理形式），主要依靠固溶强化。TA4抗拉强度比工业纯钛稍高，可做中等强度范围的结构材料。国内主要用作焊丝。

扩展资料：

工业纯钛的典型牌号有：美国ASTM的Gr-1、Gr-2、Gr-3、Gr-4；日本JIS的classl、2、3；英国IMI的115、125、130、155、160；德国DIN的3.7025、3.7035、3.7055、3.7065。中国工业纯钛的材料牌号有变形工业纯钛TA1、TA2、TA3；铸造工业纯钛ZTAl、ZTA2、ZTA3 。

工业纯钛的切削性类似于奥氏体不锈钢，但由于钛的化学活性高、导热性差，对刀具表面有较高的粘结倾向，因此具体切削工艺与钢应有所区别。采用锋利的工gorlg刀具、大进给量、较低的切削速度和溶油性冷却液，以及刚性强的工夹具，能顺利地进行切削加工。工业纯钛适合于各种焊接，焊缝区有极好的流动性。焊接方法很多，工业上应用最广泛的是氩气保护电弧焊。

参考资料：百度百科-TA2

参考资料：百度百科-TA4

参考资料：百度百科-工业纯钛

碳纤维密度为1.8g/立方厘米,钢的密度为7.8g/立方厘米.密度比约为1:4.通用级碳纤维强度在3500MPa,钢材强度340MPa,做到相同强度时碳纤维与钢的重量比约为1:43.

纯铝的密度是2700Kg/m3但是铝合金的密度比较杂,密度大约2650~2750Kg/m3

碳纤维最轻