钛合金的种类

钛及钛合金的种类、用途、市场分析及推测 钛和钛合金的种类及特点一、 钛的起源及特点 1.1 钛合金因年月进展起来的一种重要的构造金属， 世纪 50 钛是 20 具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。相继对其进展争论开世界上很多国家都生疏到钛合金材料的重要性， 发，并得到了广泛应用。钛是一种型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过 0.1%，但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔点为 1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。钛是同素异构体，熔点为 1668℃， 在低于 882℃时呈密排六方晶格构造，称为α钛；在 882℃以上呈体心立方晶格构造，称为β钛。 钛合金的种类及特点 钛合金的种类 钛是同素异构体，熔点为 1668℃，在低于 882℃时呈密排六方晶格构造，称为α钛；在 882℃以上呈体心立方晶格构造，称为β钛。钛合金是以钛为根底参加其他元素组成的合金，利用钛的上述两种构造的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温． titanium 〔钛合金到不同组织的量度及相分含渐渐转变而得〕。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以alloysTBTC、、合金 和β合金。中国分别以TAα下三类：α合金,(+β)〕作为一种特别的，此处x=1 表示，另外钛铝金属间化合物〔TixAl 钛合金也被广泛的应用。1.2.1.1α钛合金 它是α相固溶体组成的单相合金，不管是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化力量强。在 500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进展热处理强化，室温强度不高。 β钛合金 它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进 一步强化，室温强度可达 1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。 α+β钛合金 它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进展热压力加工，能进展淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在 400℃～500℃的温度下长期工作， 钛合金。α其热稳定性次于 钛合金钛合金；α+βα三种钛合金中最常用的是α钛合金和钛合金钛合金次之，β钛合金最差。α的切削加工性最好，α+β TC。TB， α+β钛合金代号为钛合金代号为代号为TA，β 1.2.2 钛及钛合金的特点钛及钛合金因其具备密度小、比强度高、热强度高、抗蚀性好、低温性能好、化学活性大、导热系数小、弹性模量小、吸气性能 优 良等特点。1.2.2.1 比强度高 钛合金的密度一般在 4.51g/立方厘米左右，仅为钢的 60%，纯钛的强度才接近一般钢的强度，一些高强度钛合金超过了很多合金构造钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属构造材料，见表 7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 热强度高 1.2.2.2． 使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度, 可在 450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在 150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达 500℃，铝合金则在 200℃以下。 抗蚀性好 钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀力量。但钛对具有复原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。 低温性能好 钛合金在低温顺超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如 TA7,在-253℃下还能保持肯定的塑性。因此， 钛合金也是一种重要的低温构造材料。 化学活性大 钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生猛烈的化学反响。含碳量大于 0.2%时，会在钛合金中形成硬质 TiC； 温度较高时，与N 作用也会形成TiN 硬质表层；在600℃以上时，钛吸取氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也 0.15 ～0.1 会形成脆化层。吸取气体而产生的硬脆表层深度可达 。钛的化学亲和性也大，易与摩擦外表 30%，硬化程度为 20%～mm 产生粘附现象。 导热系数小、弹性模量小1.2.2.6，1/51/4，铁的〔钛的导热系数λ=15.24W/m.K〕约为镍的。50%，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降铝的 1/14，故其刚性差、易变

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