TZM合金的性能

TZM合计是目前广泛应用的一种高温合金,因其具有高熔点、抗腐蚀性、力学性能优异等优点,广泛应用于军工、航天和高温结构件等领域。通过TZM合金的物理性能和纯钼的物理比较(见表1)可以看出TZM合金具有良好的力学性能(表2),尤其是在高温下其力学性能比纯钼要好。TZM合金在高温下还表现出了优异的抗拉强度,从表3可以看出随着温度的升高,它的抗拉强度与延伸率越高。TZM合金还具有良好的导热导电性(如表4),它的热膨胀系数小,热传导率高。此外,TZM合金还具有良好的焊接性能,可以与钢等材料进行很好地焊合。同时,它能抵抗Zn等金属液的腐蚀,可用常规方法进行冷却加工。在有冷却润滑油的情况下可用硬质合金或高速钢刀具进行机械加工。

表1  TZM合金和纯钼物理性能比较

材料

密度/g.cm-3

熔点/℃

沸点/℃

TZM合金(Ti 0.5/Zr0.1)

10.22

2617

4612

Mo

10.29

2610

5560

表2  TZM合金的力学性能

力学性能

延伸率/%

弹性模量/GPa

屈服强度/MPa

抗拉强度/MPa

断裂韧性/(MPam1/2

数值

<20

320

560~1150

685

5.8~29.6

表3  TZM合金的高温抗拉强度和延伸率

温度/℃

抗拉强度/MPa

延伸率/%

RT

1400~1210

7.5~13.0

1000

700~720

5.2

1200

320~360

9.0

1300

190~210

11.5~13.5

1400

140~170

11.0~16.0

表4  TZM合金的热性能及电性能

性能

热膨胀系数/K-1(20~100℃)

热导率

W/m·k

空气中最高使用温度/℃

电阻率/Ωm

数值

5.3x10-6

126

400

(5.3x5.5)x10-8

 

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