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铁和钛合金有什么区别

发布时间:2022-06-07 17:39:16

1. 钛钢与铁相比哪个好

看用途,没有谁好谁丑,用途领域不同。
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到锨合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。

一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而
成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世
纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到
进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发
动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外,20世纪70年代以来,还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金,并在工程上获得日益广泛的应用。

前,世界上已研制出的钛合金有数百种,最著名的合金有20~30种,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-
32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、
IMI829、IMI834等[2,4]。
钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物(TixAl,此处x=1)四类。
2. 钛合金的新进展
近年来,各国正在开发低成本和高性能的新型钛合金,努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域阳。国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面。
(1)高温钛合金。

界上第一个研制成功的高温钛合金是Ti-6Al-4V,使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合
金,以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地应用在军用和民用飞机发动机中的
新型高温钛合金有.英国的IMI829、IMI834合金;美国的Ti-1100合金;俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。表7为部分国家新型高温钛合
金的最高使用温度[26]。
近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向,使钛合金的
使用温度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术戚功地研制出一种高纯度、高致密性钛合金,在760℃下
其强度相当于目前室温下使用的钛合金强度[26]。
(2)钛铝化合物为基的钛合金。
与一般钛合金相比,钛铝化合物为基钠
Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金属间化合物的最大优点是高温性能好(最高使用温度分别为816和982℃)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻
(密度仅为镍基高温合金的1/2),这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[26]。
目前,已有两个Ti3Al为基的钛
合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美国开始批量生产。其他近年来发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-
24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl(γ)为基的钛合金受关注的成分范围
为Ti-(46-52)Al-(1-10)M(at.%),此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。最近,TiAl3为基的钛合
金开始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
(3)高强高韧β型钛合金。
β型钛合金最早是20世纪50年代中期由美国
Crucible公司研制出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过
固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种[26,30]:
Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),该合金与飞机结构件中常用的30CrMnSiA高强度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能;
Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn),该合金冷加工性能比工业纯钛还好,时效后的室温抗拉强度可达1000MPa以上;
β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si),该合金是由美国钛金属公司Timet分部研制的一种新型抗氧化、超高强钛合金,具有良好的抗氧化性能,冷热加工性能优良,可制成厚度为0.064mm的箔材;

钢管公司(NKK)研制成功的SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)钛合金,该合金强度高,超塑性延伸率高达2000%,且超塑成形
温度比Ti-6Al-4V低140℃,可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-扩散连接(SPF/DB)技术制造各种航空航天构件;
俄罗斯研制出的BT-22(TI-5v-5Mo-1Cr-5Al),其抗拉强度可达1105MPA以上
(4)
阻燃钛合金。常规钛合金在特定的条件下有燃烷的倾向,这在很大程度上限制了其应用。针对这种情况,各国都展开了对阻燃钛合金的研究并取得一定突破。羌国研
制出的Alloy
c(也称为Ti-1720),名义成分为50Ti-35v-15Cr(质量分数),是一种对持续燃烧不敏感的阻燃钛合金,己用于F119发动机。BTT-
1和BTT-3为俄罗斯研制的阻燃钛合金,均为Ti-Cu-Al系合金,具有相当好的热变形工艺性能,可用其制成复杂的零件[26]。
(5)医用钛合金。

无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是非常理想的医用金属材料,可用作植人人体的植人物等。目前,在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v

ELI合金。但后者会析出极微量的钒和铝离子,降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害,这一问题早已引起医学界的广泛关注。羌国早在20世纪80年代
中期便开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金,将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作,并取得一些新的进展。例如,日本已开发
出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金,包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-
0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20,这些合金的腐蚀强度、疲劳
强度和抗腐蚀性能均优于Ti-6Al-4v
ELI。与α+β钛合金相比,β钛合金具有更高的强度水乎,以及更好的切口性能和韧性,更适于作为植入物植入人体。在美国,已有5种β钛合金被推荐至医学
领域,即TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal
21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)、Tiadyne
1610(Ti-16Nb-9.5Hf)和Ti-15Mo。估计在不久的将来,此类具有高强度、低弹性模量以及优异成形性和抗腐蚀性能的庐钛合金很有可能
取代目前医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。

2. 请问钛合金、钨合金、钢铁的硬度和重量的比较!

硬度:钛合金>钢铁>钨合金

重量:钨合金>钢铁>钛合金

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

钨合金硬 度 42HRC min,抗拉强度 1400MPa min.旋锻变形过程中工件和模具间用石墨润滑。加工后的钨棒密度可达18.8~19.2克/厘米3。由于方坯锻成圆坯,各部位变形不同,使组织不均匀,此时应进行再结晶退火。旋锻棒材的最终直径为3毫米左右。

铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。密度6.3-7.12/立方厘米。钢中含杂质元素极少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,

(2)铁和钛合金有什么区别扩展阅读

掺杂钨丝是在钨粉中添加 1%左右的硅、铝和钾的氧化物,在垂熔(自阻烧结)过程中,添加剂氧化钾挥发,在材料内部形成气孔,气孔经加工后沿轴向拉长;退火后,拉长气孔形成弥散的平行于丝轴的气泡行,这种弥散的气泡俗称为钾泡。

钾泡阻碍钨晶粒的横向长大,提高钨的高温抗下垂性能,还可改善再结晶后的室温塑性,有利于绕丝和运输贮存。中国掺杂钨丝依高温蠕变值有WAl1、WAl2、WAl3三种牌号。

钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。

室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

3. 铁和钛合金那个硬

铁如果热处理,他的硬度就比钛合金的硬,没有热处理就是钛合金的硬

4. 钛铁和钛合金的区别是什么

钛铁就是“钛”和“铁”的合金,主要成分是“钛”和“铁”,少量其他成回分,比如碳答、磷等等,简称钛铁,钛合金是以钛为基加入其他合金元素组成的合金。也就是说主要成分中含有钛元素,并且至少含有另一种其他主要成分。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。

5. 钛合金和铁哪个好。耐性和硬度

TC4本身表面硬度不高,HRC30.但是加工时的热量会使材料表面被氧化、氮化和碳化。会形成一氧化钛、二氧化钛、三氧化钛、碳化钛和氮化钛的混合表皮。其中碳化钛是是硬质合金的重要组成部分,硬度和刀具相当;氮化钛是一种耐磨材料,硬度不低常用于饰品的金色涂层;二氧化钛是陶瓷烧制时的釉料的一种成分,硬度不低(莫氏硬度7,45号钢才5.5。莫氏硬度是针对不易塑性形变的宝石、矿石、玻璃等的计量方式,我是通过换算表大概得的45钢的莫氏硬度,不一定准确,经供参考)。 钛合金热传导系数低,传热性能差。Tc4本身表面硬度不是问题,看上去很好加工,但是加工过程中稍不注意温度就会升高。就容易出现“豆腐变成铁”的问题。

6. 钛合金与铁哪个承受重量

钛合金的强度高于钢铁,重量却只有同体积钢铁的一半,特别是具有承受大深度海水压力的本领。“钛合金核潜艇”的耐压外壳由于采用了钛合金,最大下潜深度可达到1000米左右,是钢铁核潜艇的2—3倍。

7. 钛合金的炒菜锅与铸铁炒菜锅有什么不一样

钛合金锅?这是忽悠人的!纯正的钛合金根本不可能拿来做锅子。卖家忽悠人的噱头而已。
从专业的角度说,一般被称为“某某合金”的金属材料,那么这种合金材料其中“某某”这种元素的含量是很高的,一般在50%以上。就像“钛合金”一样,其中钛元素的含量绝对是50%以上。
钛合金不能做锅子的原因有几点,都是材料本身的特性决定的。
1、钛合金有个特性“热传导系数低”,通俗的讲就是“传热速度慢”。传热慢怎么炒菜啊?锅底都烧红了,锅边还是冷的。
2、钛合金是机械加工行业内公认的最难加工的材料之一,其加工成本相当高,是其材料成本的数十倍甚至百倍,这是钛合金制品卖得贵的原因之一。假设用钛合金做一口锅,重1-2公斤,钛合金材料500元一公斤,加工费算十倍,光加工费就几千上万了,这口锅价格不菲啊。
3、钛合金在特定情况下会燃烧。条件是:细小的钛合金碎屑,在200度左右的温度就会燃烧。钛合金密度较低(约是钢材的三分之一到二分之一间),材料较软,锅铲和锅接触难免会铲些金属碎屑,家用的天然气灶温度能到达300度。那岂不是炒菜时就引发火灾了啊?
一些大型企业加工钛合金时都是用液氮作加工冷却的,可想而知钛合金不是那么容易加工的。

不要上当哈,就用铁锅或是钢锅,其实铁锅是最好的。

8. 钛合金兵器与铁兵器比较

首先青铜兵器是三者中最差的。
铁随含碳量硬度增大,但易脆断,所以需加入铬,钨,锰等元素。好的锰钢强度韧度都很高,不低于钛合金,铁合金与钢铁相比只是更轻而已,因此钛合金兵器与好的铁兵器性能差不多。

9. 铁合金、铝合金、钢合金和钛合金的用途对比

钛合金用途非常多的。
密度小,强度大,耐腐蚀的特点。(密度大概是不锈钢的一半,但是强度却略高于不锈钢。)
这点在极限自行车,赛车上的高档零部件都有用到。还有高尔夫球头。
与人骨密度接近,无毒。在医学上用途广泛,钛合金做的人造关节。部分人体植入设备(心脏起搏器)等都是使用钛材做外壳,保证与人体内接触的安全。
铝合金:
铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。
铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。
铁合金:
品种用途
作为炼钢脱氧剂,应用最广泛的是锰铁和硅铁。强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等(见钢的脱氧反应)。用作合金添加剂的常用品种有:锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等(表1
常用铁合金)。各种铁合金又根据炼钢需要,按合金元素含量或含碳高低规定许多等级,并严格限定杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金,使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素,对炼钢工艺有利,且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。常用的有:锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。
炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易还原的氧化物如MoO□、NiO,也用于代替铁合金。此外,还有氮化铁合金,如经过氮化处理的铬铁、锰铁等,以及混有发热剂的发热铁合金等。
希望对你有用

10. 钛合金和不锈钢有什么区别

钛及钛合金和不锈钢的区别
钛及钛合金的密度只有4.51,比钢铁小,只有钢铁的一半重量,但其强度与通俗碳钢差不多。钛归属于热力学不稳定金属,非常活跃,钛金属可以与空气生成天然的氧化膜(二氧化钛),这层稳定的,附着性强的,保护性格外好的氧化膜,决定了钛的耐腐蚀性,从而钛具有优良的耐腐蚀性,其次质地轻,抗拉强度高,力学性能好是钛合金的别的一个优秀特点。
钛合金按用途可分为:耐蚀钛合金,结构钛合金,耐热钛合金金,低温钛合金。
钛与不锈钢的区别
1.可以从颜色上区分。钛是有点暗,透出一种冷色,觉得很酷,钛比钢暗一点。钢是白色,惨白的那种。两种颜色很较着可以看得出来。
2.还有可以用化学方法区别,即是用硝酸泡一下。钛不反应,不锈钢一放下去就会发生强烈的反应。纯钛和钛合金的区分很难从外观看出来。
3.钛在瓷砖上可以划出灰黑色的痕迹来,但不锈钢却不能划出印记来。
4.钛抗蚀性好:在550℃以下钛合金概况易形成致密的氧化膜,故不轻易被进一步氧化,对年夜气、海水、蒸汽以及一些酸、碱、软介质均有较高的抗亏蚀事。
5.钛热强度好:钛合金熔点为1660℃,比铁高,具有较高的热强度,可在550℃以下事情,同时在低温下浮现出较好的韧性。
6.钛加工难:焊接、电镀、冷拉伸难度很大。焊接、电镀必需在真空或在布满惰性气体的状况下进行(真空离子电镀)

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