TC2钛合金板是一种具有中等强度和良好成形性能的钛合金材料，属于中国国家标准（GB/T 3620.1）中的典型α+β型两相钛合金。它在航空航天、化工、船舶及体育器材等领域有着广泛的应用，以其优异的综合性能平衡了强度、塑性、耐腐蚀性和可加工性。
TC2钛合金的名义成分为Ti-3Al-1.5Mn，其主要合金元素为铝（Al）和锰（Mn）。铝作为α相稳定元素，起到固溶强化的作用；锰作为β相稳定元素，有助于在热处理中保留一定量的β相，从而在提高强度的同时保持良好的塑性。该合金通常在退火状态下使用，其组织为α相和少量β相组成的双相组织，这种结构使其兼具α型钛合金的稳定性和β型钛合金的可热处理性。
TC2钛合金的主要化学成分除基体钛（Ti）外，铝（Al）含量约为3.0%~4.5%，锰（Mn）含量约为0.8%~2.0%，并含有少量铁（Fe）、硅（Si）、碳（C）、氮（N）、氢（H）、氧（O）等杂质元素，杂质总量受到严格控制以保证材料纯度。其物理性能表现为密度约4.45 g/cm³，熔点约为1600~1650℃，导热系数较低，线膨胀系数较小，具有较好的高温稳定性。
TC2钛合金板在退火状态下的典型室温机械性能为：抗拉强度不低于686 MPa，屈服强度不低于588 MPa，延伸率不低于12%，断面收缩率不低于30%。该合金在中等温度下（如300~400℃）仍能保持较好的强度和抗蠕变性能，但长期工作温度一般不超过350℃。其疲劳强度和断裂韧性良好，适用于承受循环载荷的部件。
热加工与成形：TC2合金在高温下具有良好的塑性，适合进行锻造、轧制、挤压等热加工。热加工温度范围一般在850~950℃，随后需进行退火处理以消除内应力并稳定组织。
冷加工与冲压：该合金具有一定的冷成形能力，可进行弯曲、冲压等操作，但变形量较大时需进行中间退火以避免开裂。
焊接性能：TC2钛合金的焊接性能良好，可采用氩弧焊（TIG）、等离子焊、电子束焊等方法进行焊接。焊接时需严格保护，防止气体污染，焊后通常进行退火处理以改善焊缝区的塑性。
热处理：主要采用退火处理（如再结晶退火或去应力退火），以提高塑性和稳定尺寸。其热处理强化效果不明显，一般不进行淬火时效处理。
切削加工：切削加工性尚可，但属于难加工材料，需采用低切削速度、大进给量，并使用专用刀具和冷却液。
TC2钛合金板凭借其综合性能，在多个工业领域得到应用：
航空航天：用于制造飞机蒙皮、隔框、支架等结构件，以及发动机压气机叶片、机匣等低温部件。
化工工业：用于制造耐腐蚀的容器、管道、热交换器等设备，尤其在氯碱、硝酸等介质中表现优越。
船舶制造：用于海水淡化装置、船舶泵阀及潜艇部件，抵抗海水腐蚀。
体育器材：用于高档自行车架、高尔夫球头等，兼顾轻量化和强度。
其他领域：在医疗（如体外器械）、汽车（赛车部件）及建筑装饰中亦有应用。
优势：
综合性能平衡：强度、塑性和韧性搭配合理。
耐腐蚀性优异：尤其在氧化性介质和海洋环境中。
工艺适应性好：具备良好的热冷加工及焊接性能。
中温性能稳定：适用于300℃左右的工作环境。
局限：
绝对强度低于高强钛合金（如TC4）。
切削加工性较差，刀具成本高。
原材料及加工成本较高。
对热加工工艺参数敏感，需严格控制。
TC2钛合金板作为一类经典的α+β型钛合金，以其适中的强度、良好的成形性和焊接性，以及出色的耐腐蚀性能，在诸多工业领域占据了稳固的地位。它代表了钛合金家族中兼顾实用性与经济性的重要分支，特别适用于对材料综合性能有较高要求、且工作环境苛刻的结构部件。随着工艺技术的不断进步，TC2钛合金的应用潜力有望得到进一步拓展。
