DIN 17851 TiAl6V6Sn2 Geglüht: Hochfeste Titanlegierung für Luft- und Raumfahrt

Überblick

Die Titanlegierung TiAl6V6Sn2 (Werkstoffnummer 3.7175, auch 3.7174 gemäß WL 3.7174) gehört zu den aushärtbaren α+β-Titanlegierungen. Sie ist den Legierungen TiAl6V4 (3.7164/3.7165) ähnlich, weist jedoch eine stabilere β-Phase und höhere Festigkeit auf. Die Legierung besitzt gute Korrosionsbeständigkeit, ist gut schmiedbar und hat eine langfristige Anwendungstemperatur von ca. 350 °C.

Verarbeitungseigenschaften

Umformbarkeit: begrenzt (Kaltumformung), gut (Warmumformung)
Schweißbarkeit: begrenzt (Versprödung der Schweiß- und Wärmeeinflusszone durch Umwandlungshärtung), Elektronenstrahlschweißen empfohlen

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form
Dichte	20,0 °C	4,54 g/cm³	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form	Bemerkung
Elastizitätsmodul	20,0 °C	116,0 GPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Elastizitätsmodul	200,0 °C	108,0 GPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Elastizitätsmodul	400,0 °C	99,0 GPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Dehnung	20,0 °C	6,0 %	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Platte
Dehnung	20,0 °C	7,0 %	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab	Querrichtung
Dehnung	20,0 °C	8,0 %	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte
Härte Brinell	20,0 °C	320 HB	Geglüht	DIN 17862, WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17864, DIN 17860	Stab
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	46,1 – 54,8 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Platte
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	46,1 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Platte
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	54,8 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Platte
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	62,7 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Stab, Schmiedestück
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	62,7 – 71,9 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Stab, Schmiedestück
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	62,7 – 70,8 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Stab, Schmiedestück
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	70,8 – 71,9 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Stab, Schmiedestück
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	70,8 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Stab, Schmiedestück
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	20,0 °C	71,9 MPa·√m	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Stab, Schmiedestück
Einschnürung	20,0 °C	15,0 %	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück	Querrichtung
Einschnürung	20,0 °C	20,0 %	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte
Schubmodul	20,0 °C	45,0 GPa	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Schmiedestück, Platte, Stab, Flach
Zugfestigkeit	20,0 °C	1000,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab	Querrichtung
Zugfestigkeit	20,0 °C	1000,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte
Zugfestigkeit	20,0 °C	1030,0 MPa	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Platte
Zugfestigkeit	20,0 °C	1070,0 MPa	Geglüht	WL 3.7174-1, DIN 17851, DIN 17862, DIN 17864, DIN 17860	Flach
Zugfestigkeit	20,0 °C	1140,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	–
Zugfestigkeit	100,0 °C	1065,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	–
Zugfestigkeit	200,0 °C	990,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	–
Zugfestigkeit	300,0 °C	930,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	–
Zugfestigkeit	400,0 °C	900,0 MPa	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	–

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	–	7,7·10⁻⁶ – 1,0·10⁻⁵ 1/K	–	–	–	Typisch für α+β-Titanlegierung
Schmelzpunkt	–	1500 – 1750 °C	–	–	–	Typisch für α+β-Titanlegierung
Spezifische Wärmekapazität	–	370 – 674 J/(kg·K)	–	–	–	Typisch für α+β-Titanlegierung
Wärmeleitfähigkeit	20,0 °C	6,5 W/(m·K)	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form
Elektrischer Widerstand	20,0 °C	1,57·10⁻⁶ Ω·m	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)

Element	Gehalt	Zustand	Normen	Form
Aluminium	5,0 – 6,0	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Kohlenstoff	0,05	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Kupfer	0,35 – 1,0	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Wasserstoff	0,015	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab
Eisen	0,35 – 1,0	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Stickstoff	0,04	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Sauerstoff	0,2	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Zinn	1,5 – 2,5	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Titan	82,8 (Basis)	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach
Vanadium	5,0 – 6,0	Geglüht	DIN 17851, DIN 17864, WL 3.7174-1, DIN 17862, DIN 17860	Schmiedestück, Stab, Platte, Flach

Anwendungsbereiche

TiAl6V6Sn2 wird vorrangig in der Luft- und Raumfahrt für hochbeanspruchte Strukturkomponenten eingesetzt, die eine Kombination aus hoher Festigkeit, guter Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei Temperaturen bis 350 °C erfordern. Typische Anwendungen umfassen Triebwerkskomponenten, Fahrwerksbauteile und Strukturteile von Flugzeugen und Raketen.

EN 10088-1 X6CrMoNb17-1 Weichgeglühter Stahl (+A) – Hochwertiger ferritischer Gütestahl für kaltgewalzte Anwendungen Aluminiumlegierung 2018 T61 (AA-Standard) – Technische Daten und mechanische Eigenschaften

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