AMS 4915 R54810 高温钛合金：近α合金，专为航空航天高温结构件设计
材料概述
UNS R54810 (AMS 4915) 是一种近 α 型钛合金，专为高达 455°C 的高温服役环境设计。该合金在所有钛合金中拥有最高的弹性模量与最低密度，具备良好的蠕变强度，可通过惰性气体熔焊和电阻焊焊接。通常以退火态供货，用于要求高强度、优异蠕变抗力和高刚度重量比的机身与喷气发动机部件。其切削加工性能与 Ti-6Al-4V 相近。
主要性能参数
一般性能
| 性能项目 | 数值 | 适用形态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 4.37 g/cm³ | 棒材、圆坯 | — |
| 密度 | 4.37 g/cm³ | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
尺寸规格
| 项目 | 温度 | 数值 | 适用形态 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 直径 | — | 7 mm | 棒材 | — |
| — | 115 mm | 棒材 | — | |
| — | 130 mm | 圆坯 | — | |
| 直径 | — | 350 mm | 圆坯 | — |
| 尺寸范围 | — | 15–65 mm Φ, ≤6000 mm 长 | 棒材 | — |
| 尺寸范围 | — | 7–14.5 mm Φ, ≤3000 mm 长 | 棒材 | — |
| 长度 | — | 3000 mm | 圆坯 | — |
| — | 4500 mm | 圆坯 | — | |
| — | 6000 mm | 棒材 | 最大值 |
力学性能
| 性能项目 | 数值 | 适用形态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 117.0 GPa | 棒材、圆坯 | — |
| 弹性模量 | 128 GPa | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 断后伸长率 | 10.0% | 棒材、圆坯 | — |
| 洛氏硬度 (HRC) | 36.0 | 棒材、圆坯 | — |
| 夏比缺口冲击功 | 20.0 – 34.0 kJ/m² | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 泊松比 | 0.35 | 棒材、圆坯 | — |
| 剪切模量 | 42.0 GPa | 棒材、圆坯 | — |
| 抗拉强度 | 897.0 MPa | 棒材、圆坯 | — |
| 抗拉强度 | 931.0 MPa | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 屈服强度 | 827.0 MPa | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 相关标准 | 适用形态 |
|---|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 20 °C | 8.5×10⁻⁶ 1/K | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — |
| 20 °C | 9.0×10⁻⁶ 1/K | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — | |
| 100 °C | 8.5×10⁻⁶ 1/K | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — | |
| 315 °C | 9.0×10⁻⁶ 1/K | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — | |
| 熔点 | — | 1538.0 °C | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — |
| 比热容 | — | 502 J/(kg·K) | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — |
| 热导率 | — | 6 W/(m·K) | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | — |
| 热导率 | — | 6.5 W/(m·K) | — | 棒材、圆坯 |
电学性能
| 性能项目 | 数值 | 相关标准 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 1.97×10⁻⁶ Ω·m | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量范围 | 适用形态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铝 (Al) | 7.35 – 8.35 | 棒材、圆坯 | — |
| 7.5 – 8.5 | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | |
| 碳 (C) | 0.08 | 棒材、圆坯 | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 氢 (H) | 0.0125 | 棒材、圆坯 | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 铁 (Fe) | 0.30 | 棒材、圆坯 | — |
| 钼 (Mo) | 0.75 – 1.25 | 棒材、圆坯 | — |
| 0.75 – 1.75 | — | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 | |
| 氮 (N) | 0.05 | 棒材、圆坯 | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 氧 (O) | 0.12 | 棒材、圆坯 | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
| 钒 (V) | 0.75 – 1.75 | 棒材、圆坯 | AMS 4915, 4916, 4972, 4973, MIL-T-9046, MIL-T-9047 |
注：钛 (Ti) 为余量。该合金为近α型，含 Al 约 8%、Mo 约 1%、V 约 1%，设计用于 455°C 以下长期服役。
金属
- ASTM A514 F 级低碳钢：关键性能与应用
- EN 1652 CuCo1Ni1Be TH – 工业应用高性能铜合金
- EN 12163 CuZr TH 锆铜合金 – 高强度高导电低合金铜
- EN 12163 CuBe2 M：高性能可时效硬化铜合金
- EN 12163 CuZn10 (CW501L) 高强度耐腐蚀铜合金 —— 电气工程与装饰应用的理想选择
- EN 12163 CuZn40 M 高性能不可热处理变形黄铜合金
- EN 12163 CuZn33 (CW506L) 高强度非热处理强化变形铜合金
- EN 10305-5 St 33 级焊接精密钢管
- AMS 4907 (R56407) 高性能钛合金：优于 Grade 5 的延展性与断裂韧性
- BS 3100 A1 级钢：规格与性能详解
- DIN 17851 TiAl6V4 等级：优质时效钛合金 – 高强度与韧性
- AM-S 49-28-R R56400 钛合金 (Ti-6Al-4V) — 高强度与韧性的完美结合