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鈦及鈦合金

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鈦及鈦合金(jin)·概述

        鈦是20世(shi)紀50年(nian)代發展起來的(de)(de)一種重要的(de)(de)結(jie)構(gou)金(jin)(jin)屬,鈦合金(jin)(jin)因具有(you)強(qiang)度(du)(du)高、耐(nai)(nai)蝕性好、耐(nai)(nai)熱性高等特(te)點(dian)而(er)被廣泛用于各個領域。世(shi)界上許多國家(jia)都認識(shi)到(dao)鈦合金(jin)(jin)材(cai)料的(de)(de)重要性,相繼對(dui)其(qi)進行(xing)研究開發,并得到(dao)了實際應用。鈦是一種新型金(jin)(jin)屬,鈦的(de)(de)性能(neng)與所含碳(tan)、氮、氫、氧等雜質含量(liang)有(you)關,最純(chun)的(de)(de)碘化鈦雜質含量(liang)不(bu)超(chao)過0.1%,但(dan)其(qi)強(qiang)度(du)(du)低、塑(su)性高。99.5%工(gong)業純(chun)鈦的(de)(de)性能(neng)為(wei):密度(du)(du)ρ=4.5g/立方厘米(mi),熔點(dian)為(wei)1725℃,導熱系數λ=15.24W/(m.K),抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)σb=539MPa,伸長率(lv)δ=25%,斷面(mian)收縮率(lv)ψ=25%,彈性模(mo)量(liang)E=1.078×105MPa,硬度(du)(du)HB195。鈦及其(qi)合金(jin)(jin)已成為(wei)一種耐(nai)(nai)蝕結(jie)構(gou)材(cai)料。此(ci)外(wai)還用于生產貯氫材(cai)料和形狀記憶合金(jin)(jin)等。

鈦的性能

  • 強度高(gao)

        鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)密度(du)一(yi)(yi)般在4.51g/cm3左右,僅為鋼的(de)60%,一(yi)(yi)些高強度(du)鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)超(chao)過了許多合(he)(he)(he)金(jin)(jin)結(jie)構(gou)鋼的(de)強度(du)。因(yin)此(ci)鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)比強度(du)(強度(du)/密度(du))遠大于其(qi)他金(jin)(jin)屬結(jie)構(gou)材料(liao),可制出單位強度(du)高、剛性好、質輕的(de)零(ling)部件(jian)(jian)。飛(fei)機(ji)(ji)的(de)發動(dong)機(ji)(ji)構(gou)件(jian)(jian)、骨(gu)架、蒙皮、緊(jin)固件(jian)(jian)及起落架等都使用鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)。

  • 熱(re)強度(du)高

        使用溫度(du)(du)比(bi)鋁(lv)合金(jin)高幾百度(du)(du),在(zai)(zai)(zai)中等(deng)溫度(du)(du)下仍能(neng)(neng)保持(chi)所要求的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du),可(ke)在(zai)(zai)(zai)450~500℃的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)下長期工作(zuo)這兩(liang)類(lei)鈦(tai)合金(jin)在(zai)(zai)(zai)150℃~500℃范圍內仍有(you)(you)很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)強(qiang)度(du)(du),而鋁(lv)合金(jin)在(zai)(zai)(zai)150℃時比(bi)強(qiang)度(du)(du)明顯下降(jiang)。鈦(tai)合金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)溫度(du)(du)可(ke)達500℃,鋁(lv)合金(jin)則(ze)在(zai)(zai)(zai)200℃以下。 抗(kang)蝕(shi)性好 鈦(tai)合金(jin)在(zai)(zai)(zai)潮濕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)大氣和海水介質(zhi)中工作(zuo),其抗(kang)蝕(shi)性遠優于不銹鋼;對點(dian)蝕(shi)、酸(suan)蝕(shi)、應力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)抵抗(kang)力特(te)別強(qiang);對堿、氯化物、氯的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機物品(pin)、硝酸(suan)、硫酸(suan)等(deng)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)腐蝕(shi)能(neng)(neng)力。但鈦(tai)對具有(you)(you)還原(yuan)性氧(yang)及(ji)鉻鹽(yan)介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)蝕(shi)性差。

  • 低溫性能好

        鈦合金在(zai)低溫(wen)和超低溫(wen)下,仍能保(bao)持其力(li)學性(xing)能。低溫(wen)性(xing)能好,間隙元素極低的鈦合金,如(ru)TA7,在(zai)-253℃下還能保(bao)持一定的塑(su)性(xing)。因此,鈦合金也(ye)是一種重要的低溫(wen)結構材(cai)料。

  • 化學(xue)活性大

        鈦合(he)金制品 鈦的(de)(de)化(hua)學(xue)活性大(da),與大(da)氣(qi)中(zhong)O、N、H、CO、CO2、水蒸氣(qi)、氨(an)氣(qi)等產生強烈的(de)(de)化(hua)學(xue)反應(ying)。含(han)碳量大(da)于0.2%時(shi)(shi),會在(zai)鈦合(he)金中(zhong)形(xing)成(cheng)硬(ying)質TiC;溫度(du)較高時(shi)(shi),與N作用也(ye)會形(xing)成(cheng)TiN硬(ying)質表層(ceng);在(zai)600℃以上時(shi)(shi),鈦吸收氧(yang)形(xing)成(cheng)硬(ying)度(du)很(hen)高的(de)(de)硬(ying)化(hua)層(ceng);氫(qing)含(han)量上升,也(ye)會形(xing)成(cheng)脆(cui)化(hua)層(ceng)。吸收氣(qi)體而(er)產生的(de)(de)硬(ying)脆(cui)表層(ceng)深度(du)可達(da)0.1~0.15 mm,硬(ying)化(hua)程度(du)為(wei)20%~30%。鈦的(de)(de)化(hua)學(xue)親(qin)和性也(ye)大(da),易與摩擦表面產生粘附(fu)現象。

  • 導熱彈性(xing)小

        鈦(tai)的(de)(de)導熱(re)(re)系數λ=15.24W/(m.K)約為(wei)鎳的(de)(de)1/4,鐵(tie)的(de)(de)1/5,鋁(lv)的(de)(de)1/14,而各種鈦(tai)合金的(de)(de)導熱(re)(re)系數比鈦(tai)的(de)(de)導熱(re)(re)系數約下降50%。鈦(tai)合金的(de)(de)彈性(xing)模量(liang)約為(wei)鋼的(de)(de)1/2,故(gu)其剛(gang)性(xing)差、易變形,不(bu)宜制作細長(chang)桿(gan)和薄壁(bi)件,切削時加(jia)工表面的(de)(de)回彈量(liang)很(hen)大,約為(wei)不(bu)銹鋼的(de)(de)2~3倍,造成刀(dao)具后刀(dao)面的(de)(de)劇烈(lie)摩擦、粘附、粘結磨損。

圖片關鍵詞

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耀全金屬鈦(tai)合金圓棒:φ2.0-500mm

耀全金屬(shu)鈦合(he)金板材:T0.5-500mm

耀全金屬鈦合金線材:φ0.1-15mm

耀全金(jin)屬鈦合(he)金(jin)卷(juan)帶(dai):T0.01-2.0mm

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