TC11钛合金是我囯空应用较广的高温钛合金，最高使用温度500℃，主要应用在航空发动机压气机的零部件，如叶片、盘件、鼓筒和轴类等。也可以制成异形铸件，制件的使用工作条件为，在退火状态可用于500℃以下500小时和550℃以下100小时以及450℃以下1000小时，在强化处理状态可用于500℃以下100小时工作的零件和在700℃以下一次性工作的零件。
该合金对热盐应力腐蚀也存在着一定的敏感性。
TC11钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si，是一种α-β型钛合金耐热钛合金，铝当量为3.5，钼当量为7.3。该合金还具有良好的热加工工艺性(包括常规工艺性能和超塑性)，可以进行焊接和各种方式的机加工。该合金的β热处理及等温锻已获得迅速的发展。
该合金主要用于制造航空发动机的压气机盘、叶片、鼓筒等零件，也可用于制造飞机结构件。通过α-β区的热变形和热处理，该合金的最高长期工作温度为500℃。生产的半成品有棒材、锻件和模锻件等。
二、化学成分
GB/T3620.1-2007《钛及钛合金牌号和化学成分》所规定的化学成分见表7-4-14。
表7-4-14 TC11钛合金的化学成分 质量分数/%
| 主要成分 | 杂质，不大于 | ||||||||||
| Al | Mo | Zr | Si | Ti | Fe | C | N | H | O | 其他元素 | |
| 单一 | 总和 | ||||||||||
| 5.8～7.0 | 2.8～3.8 | 0.8～2.0 | 0.20～0.35 | 余量 | 0.25 | 0.08 | 0.05 | 0.012 | 0.15 | 0.10 | 0.40 |
三、合金性能
密度4.48g/cm3，室温弹性模量123GPa，泊松比0.33，相变点1000±20℃，硬度HB331-343℃。
技术标准规定的性能 见表7-4-15。
表7-4-15 TC11钛合金技术标准规定的性能
| 技术标准 | 品种 | 状态 | 规格 mm | 取样 方向 | 室温性能 | 高温性能 | |||||||||
| Rm Mpa | Rp0.2 MPa | A % | Z % | ak J/cm2 | 500℃ | ||||||||||
| Rm Mpa | Rp0.2 MPa | A % | Z % | σ35h Mpa | σ100h Mpa | ||||||||||
| 不小于 | |||||||||||||||
| GB/T 2965- 2007 | 棒材 | M | a | L | 1030 | 900 | 10 | 30 | - | 685 | - | - | - | 640 | - |
| GJB2218A- 2008 | 棒材 | M | 12～100 ＞100～150 | L | 1030 1030 | 910 910 | 9 8 | 30 23 | - | 685 - | - | - | - | 640 - | - |
| 锻坯 | M | 38～110 | L | 1030 | 910 | 8 | 23 | - | - | - | - | - | - | - | |
| GJB 2220- 1994 | 饼环坯 | M | 38～110 m≤60kg | C | 1060～1230 | 910 | 8 | 23 | 295b | - | - | - | - | - | - |
| GJB2744A- 2007 | 锻件 | M | ≤100 | L C | 1030 1030 | 910 885 | 9 8 | 25 23 | 29.5 29.5 | 685 | - | 12 | 40 | 640 | 590 |
| GJB494A- 2008 | 棒材 | M | ≤70 | L | 1030～1230 | 930 | 9 | 30 | 24 | 685 | - | 12 | 45 | 640 | - |
| HB 7238- 1995 | 锻件 | M | m≤60kg | C | 1030～1225 | 885 | 8 | 23 | 295b | - | - | - | - | - | - |
| HB 5263- 1995 | 盘模 锻件 | M | - | C | 1030～1230 | 885 | 8 | 23 | 295b | - | - | - | - | - | - |
| a:横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mm。 b:单位为J。 | |||||||||||||||
棒材的高温持久性能见表7-4-16。
表7-4-16 TC11钛合金棒材的高温持久性能
| 品种 | d,mm | 状态 | 取样方向 | θ, ℃ | σ100h, MPa | σ300h, MPa | σ100h, MPa |
| 棒材 | 20 | 双重退火 | L | 300 350 400 450 500 550 | 912 912 902 834 647 373 | - | - 1285 1275 1177 981 539 |
| 22 | L | 450 500 550 | 856 672 406 | 811 578 310 | - |
18918818796