TB5简述

TB5合金是一种亚稳定β型钛合金，其名义成分为Ti-15V-3O-3Sn-3Al，含有同晶型β稳定元素 V、共析型β稳定元素Cr、中性元素Sn和α稳定元素AI。该合金具有优良的冷轧和冷成形性能，冷轧变形量可达90%以上，可在室温下成形中等复杂的钣金零件，也可在700℃以上进行超塑成型，并可冷镦铆钉和螺栓。该合金还可通过时效处理达到1080MPa以上的强度，并具有优良的焊接性能。TB5合金主要用于制造各种钣金构件，也可制造紧固件，能满足高结构效益、高生产效率和低制造成本的要求，固溶处理状态的工作温度为200℃以下，固溶时效状态的工作温度可达290℃。该合金的半成品主要有薄板、带材和棒（线）材，也可生产管材。

TB5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》

Q/6S 1058—1995《固溶处理Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al钛合金薄板》

Q/6S 1206—1995《紧固件用Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al钛合金棒（线）材》

AMS 4914A—1992《固溶处理15V-3Al-3Cr-3Sn钛合金冷轧薄板及带材》

TB5化学成分

TB5热处理制度

热处理制度按GBJ 3763—1999《钛及钛合金热处理规范》的规定。

TB5固溶处理

在760-815°C范围或790-815°C范围内选定固溶处理温度，通常的固溶处理制度是800℃±15℃，3-30min，空冷或更快冷却。

TB5时效

时效温度为480-675℃，时效时间为2-24h按强度等级通常采用3种时效制度，温度波动范围为±6℃。

TB5熔炼与特殊要求

制造薄板和棒（线）材用的铸锭应该经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔 炼。选用氧的质量分数不大于0.07%的0-1级海绵钛、氧的质量分数不大于0.25%的高质量85V-15AI中间合金、80Sn-20Ti中间合金以及氧的质量分数低的金属铬。

应特别注意电极块的布料方式，保证各种合金元素的分布均匀性。自耗电极的焊接采用氩气保护等离子焊接方法，严禁使用钨极氩弧焊。

TB5合金一次熔炼时的绝对压强应不高于1.3Pa，最后一次重熔可以在真空中或氩气气氛中进行。

TB5应用概况

采用TB5合金薄板研制成功的阻力伞梁钣金构件以及棒(线)材试制成功的铆 钉已经在歼击机上应用。TB5钛合金伞梁代替原用30CrMnSiA结构钢伞梁减重1.13kg(28.6%)。采用TB5合金板、带材，经吹塑成型加工的卫星发动机波纹板和托锥已在几种型号的卫星上应用。

TB5特殊要求

（1）TB5合金属高强度钛合金，对缺口和其他表面缺陷的敏感性较高，在设计零件时应予注意。对承受重复载荷的零件，受拉区零件边缘应打磨光滑，表面擦划伤不得超过材料技术标准的规定。

（2）TB5合金适合于冷成形中等复杂程度的钣金件，从零件的一个截面到另一个截面的过渡半径及零件转角、弯曲半径在结构允许的情况下应尽量采用较大值，而对翻边高度、拉伸收缩弯边高度及下陷深度尽量采用较小值。暂不宜设计蒙皮拉伸零件。

（3）像所有的β合金一样，合金与α和α-β型钛合金比较，对氢有更大的亲合力，更易增氢，因此TB5合金不允许进行化学铣切。

（4）TB5合金在冷成形以后可以直接进行时效处理，一般应在真空中或惰性气体保护下进行，而且为了减少零件变形，应采用合适的夹具进行约束时效。

TB5耐腐蚀性能

像大多数钛合金一样，当暴露于常见的环境条件时，TB5合金具有优良的抗 一般腐蚀能力。TB5合金在飞机结构中使用时不需要进行专门的表面处理。但由于增氢原因，当TB5合金在有可能产生大量氢的环境条件下工作时，必须进行表面改性处理，以阻止增氢。

TB5钛合金与结构钢和铝合金的接触腐蚀行为同TC4钛合金。

TB5选用建议

在飞机和卫星结构中推荐选用TB5钛合金，采用冷成形或吹塑成型工艺制造结构件，并采用冷镦工艺制造可冷铆的TB5钛合金铆钉。