以下是科輝鈦業關于航空航天用TC6鈦棒的詳細分類說明，通過材質、標準、工藝等多個維度以表格形式呈現：

1. 定義

內容	描述
TC6鈦棒定義	TC6是中國自主研發的α+β型鈦合金（名義成分為Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si），具有高強韌性及耐高溫性，主要用于制造航空航天關鍵承力部件。

2. 材質

成分	含量（wt%）
Al	5.5-6.8%
Mo	2.0-3.0%
Cr	1.0-2.0%
Fe	0.3-0.7%
Si	0.15-0.40%
Ti	余量

3. 性能特點

特性	具體表現
力學性能	抗拉強度≥980 MPa，延伸率≥10%，高溫下（500℃）強度保持率＞80%。
熱穩定性	長期使用溫度可達450℃，短時可達600℃。
耐腐蝕性	在潮濕、鹽霧及酸性環境下抗腐蝕能力優異。
疲勞性能	高周疲勞極限達450 MPa（R=0.1）。

4. 執行標準

標準類型	標準號	適用范圍
中國國標	GB/T 2965-2018	鈦及鈦合金棒材通用標準
航空標準	HB 5432-2016	航空用TC6鈦合金棒材技術要求
國際標準	AMS 4928	對應美國宇航材料規范

5. 加工工藝

工藝步驟	關鍵參數
熔煉	真空自耗電弧爐（VAR）熔煉，3次以上重熔確保成分均勻。
鍛造	β相區（950-1000℃）開坯，α+β兩相區（850-920℃）精鍛。
熱處理	雙重退火：950℃固溶+550℃時效，總時長4-6小時。
機加工	低速切削（<50 m/min），采用硬質合金刀具，冷卻液為水基乳化液。

6. 關鍵技術

技術領域	突破點
熱加工控制	β晶粒細化技術，防止晶粒粗化導致韌性下降。
組織調控	通過兩相區變形獲得均勻的等軸α+β雙態組織。
表面處理	微弧氧化或激光沖擊強化，提升抗微動疲勞性能。

7. 加工流程

步驟	流程說明
1. 原料準備	海綿鈦+合金元素混合壓制電極。
2. 熔煉	三次VAR熔煉成鑄錠。
3. 鍛造開坯	β相區開坯，兩相區多向鍛造成棒材。
4. 熱處理	雙重退火優化組織。
5. 精加工	車削/磨削至目標尺寸，表面處理。

8. 具體應用領域

應用部件	功能需求
發動機壓氣機盤/葉片	高溫高應力環境下抗蠕變及疲勞。
機身承力框架	輕量化與高強度結合，降低結構重量。
起落架支撐結構	高韌性抵抗沖擊載荷。

9. 與其他鈦合金對比

合金牌號	TC6優勢	TC6劣勢
TC4 (Ti-6Al-4V)	高溫性能更優（TC4使用溫度≤350℃）	成本高15-20%
TA15 (Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V)	焊接性更好	室溫強度低10%
TB6 (Ti-10V-2Fe-3Al)	斷裂韌性更高	加工難度大

10. 未來發展新領域

方向	具體內容
增材制造	激光選區熔化（SLM）制備復雜薄壁構件。
復合材料	鈦基復合材料（如SiC纖維增強）提升耐溫極限。
超塑性成形	用于制造異形整體結構件，減少連接件數量。

11. 技術挑戰與前沿攻關

挑戰領域	攻關方向
成本控制	短流程熔煉技術（如EBCHM電子束冷床爐）。
組織均勻性	多場耦合鍛造模擬優化晶粒尺寸分布。
極端環境適應性	開發抗氫脆及抗微動磨損涂層。

12. 趨勢展望

趨勢	預測內容
輕量化集成	整體結構設計替代多零件組裝。
智能化制造	AI算法優化工藝參數，減少試錯成本。
綠色循環	廢料回收率提升至95%以上（當前約70%）。

以上表格基于最新行業數據及標準整理，涵蓋技術細節與應用場景，可供航空航天材料選型及研發參考。

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