Ⅰ 中国航空发动机材料获重大突破,新材料是什么样的有何好处
新材料,是相对于传统材料而言,主要是指具有优异性能的结构材料和具有特殊性能的功能材料。这种材料通常是新发展起来的,或者是正在发展的材料。这里的结构材料,主要是指在强度、韧性、硬度、弹性等方面优于传统材料,比如非晶态合金。这里具有特殊性能的功能材料,主要是指具有某些特殊的物理性能,比如精细陶瓷和光纤。
我们研究新材料的目的,就是为了改善传统材料中存在的不足,或者是现有材料不能实现的性能。这是我们所有材料研究者的共同愿望。
Ⅱ 镍钛合金是一种什么材料
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达1*10的7次方,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料。
记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。
钛合金用途:
钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。
航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
以上内容参考 网络-镍钛合金;网络-钛合金
Ⅲ 什么是镍钛合金
镍钛合金的拉伸强度可达1000兆帕。也就是说,每平方毫米那样小的断面上需要100多干克的力才能把它拉断,比一般的钢铁强度还高,同时还具有很好的“记忆”性能和耐腐蚀性能。
镍钛诺尔合金中含有50%镍和50%钛,即镍、钛的成分平分秋色,各占一半。它的形状记忆的温度范围可通过控制成分来调整。通常是,镍钛诺尔合金的含镍量越高,工作温度就越低。当含镍55%和含钛45%时,记忆合金能在室温下工作。人们已利用记忆合金的这一特点,制成了用记忆合金丝穿成的珍珠项链和手镯,以及采用夹有记忆合金丝编织的乳罩等。这些装饰品和保健品佩带在身上,会在人体的体温作用下恢复原有的弯度和挺度,从而起到装饰和保健作用。另外,还可以用镍钛诺尔合金制成矫齿丝,利用人的口腔温度来矫正畸形齿。
Ⅳ 钛合金的密度是多少
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。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。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。
(4)钛镍合金为什么轻扩展阅读
钛合金的种类
1、碳钛合金(英语:Carbotanium)是揉合了钛合金的碳纤维增强聚合物,同时拥有钛合金的高强度和韧性,亦不失碳纤维轻巧的特质。
2、镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达1*10的7次方,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料。
参考资料来源:网络-钛合金
参考资料来源:网络-碳钛合金
参考资料来源:网络-镍钛合金
Ⅳ 镍钛合金跟钛合金有什么区别,镍钛合金的加工该注意些什么啊,求大神回答
镍钛合金与钛镍合金相比,看哪种元素含得更多。
含量5:5的也叫钛镍合金。
钛镍合金是钛合金的一种。
钛镍合金因为属于金属间化合物,熔炼出来比较脆,后续加工有技术要求。这是技术秘密,没人告诉你的。
Ⅵ 镍钛合金的性能及特性
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金,具有良好的可塑性。
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达1*10的7次方,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料。
记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。
(一)镍钛合金的相变与性能
顾名思义,镍钛合金是由镍和钛组成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相和马氏体相。 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相)-R相-马氏体相。 R相是菱方形,奥氏体是温度较高(大于同样地:即奥氏体开始的温度)的时候,或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,立方体,坚硬。形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,六边形,具有延展性,反复性,不太稳定,较易变形。
(二)镍钛合金的特殊性能
1、形状记忆特性(shape memory) 形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变,经加热至Af温度以下,伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。
2、超弹性 (superelasticity) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于其弹性极限应变量的应变,在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下,由于外加应力的作用,导致应力诱发马氏体相变发生,从而合金表现出不同于普通材料的力学行为,它的弹性极限远远大于普通材料,并且不再遵守胡克定律。和形状记忆特性相比,超弹性没有热参与。总而言之,超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大,可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果,因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右。 镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变,当弓丝被加热到400ºC以上时,超弹性开始下降。
3、口腔内温度变化敏感性:不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。超弹性镍钛合金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时。温度升高,矫治力增加。一方面,它可以加速牙齿的运动,这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动,从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养,维持其生机和正常功能。另一方面,正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。
4、抗腐蚀性能:有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿
5、抗毒性:镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50%的镍,而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下,表面层钛氧化充当了一种屏障,使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放。
6、柔和的矫治力:目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和ß钛合金丝。关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线。镍钛合金的卸载曲线平台最低也最平,说明它最能提供持久柔和的矫治力。
7、良好的减震特性:由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大,对牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现,不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大,超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半,弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要,而传统弓丝如不锈钢丝,有加重牙根吸收的倾向。
Ⅶ 钛金属比不锈钢更硬更轻吗手表采用钛金属更贵吗
1.钛金属外观似钢,具有银灰光译,是一种过渡金属,在过去一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。钛并不是稀有金属,钛在地壳中约占总重量的0.42%,是 铜、镍、铅、锌的总量的16倍。在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种。钛的强度大,密度小,硬度大,熔点高,抗腐蚀性很强;高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬
2.钛的比重仅是铁的1/2,却像铜一样经得起锤击和拉延。
在超低温世界里,钛会变得更为坚硬,并有超导体的性能,钢则变得脆弱无能。
钛有很强的耐酸碱腐蚀能力,在海中浸5年不锈蚀,钢铁在海水中则会腐蚀变质。用钛合金为船只制造外壳,海水无法腐蚀它。用钛合金制成的"钛潜艇",可潜入4500米的深度,一般钢铁潜艇在超过300米就容易被水压压坏。
3.不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学介质腐蚀(酸、碱、盐等化学浸蚀)的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。
4.不锈钢不易产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。
Ⅷ 钛架和高镍合金哪个轻
目前的板材成分多数是醋酸纤维,也有少数高档镜架是丙酸纤维。而醋酸纤维的板材类又分为注塑型和压制打磨型,注塑型顾名思义是用模具浇灌而成,但是目前多数是压制打磨加工的板材眼镜,说得简单点就是高科技的塑料,
金属材料就多了,分得详细一点有以下的类别:
1、锌白铜,又称洋白或洋银。主要成分是铜,其中含铜64%、镍18%、锌18%,比重为8.8。其特点是有一定的耐腐蚀性和良好的弹性,且成本低,易加工。主要用于制作铰链、桩头和鼻梁支架等部件,低档眼镜架大多采用锌白铜材料。使用时经人体汗水腐蚀后生锈呈铜绿色。
2、黄铜,也称铜锌合金。含铜63%~65%、锌35%~37%,呈黄色。其优点是便于切削
加工,缺点是易变色。常用于低档眼镜架和鼻托芯子等。
3、铜镍锌锡合金,是含铜62%、镍23%、锌13%、锡2%所组成的合金。具有良好的弹性,经电镀处理后常用于眼镜架的鼻梁和镜腿等。
4、青铜,一般指铜锡合金,且含有少量的锌和磷。由于青铜中含有一定量的锡元素,故价格较高,其缺点是加工困难和对酸类抗腐蚀性较差,但具有良好的弹性、抗磁性、耐磨性,在大气、海水、蒸汽中抗人体腐蚀性优于铜和黄铜等优点,故适合作眼镜架的弹簧和镜圈材料。
5、蒙耐尔合金,属于镍铜合金的一种。比重为8.9,含镍63%~67%、铜28%~31%,少量的铁和锰等。其特征是不含铬,由于含镍量较高,具有很好的强度、弹性、耐腐蚀性和焊接牢固等优点,故常用来制造中档眼镜架。
6、高镍合金,又称镍合金。比重为8.67,含镍84%,铬12.5%、银5%、铜1%及其他元素等,为高级镍铬合金材料,与蒙耐尔合金相比更具弹性和耐腐蚀性。一些进口眼镜架及国产高档架多用这种材料。
7、不锈钢,为镍铬合金的一种。主要含铁占70%以上,铬18%、镍8%、其他元素占0.1%~0.3%。具有很好的弹性和耐腐蚀性,滑正多用于镜腿材料,含有1%~1.5%铅元素的不锈信州悔钢材料多用于制作螺丝或包金架的基体材料。其缺点是强度大及焊接加工较困难。
8、钛,纯钛是一种银白色的金属。比重为4.5,重量轻为其最大的特点,且具有很高的强度,耐腐蚀性和良好的可塑性。多用于航天工业,被称为“太空金属”。八十年初被用于制作眼镜架,已逐渐解决了切削、抛光、焊接和电镀等加工难题,使钛材眼镜架基本普及。产品主要来源于日本。
钛材眼镜架一般表示符号为Ti-P或TiTAN,该标记表明除鼻梁支架、铰链和螺丝外,其他部分是由钛来制造的,Ti-C符号表示眼镜架的一部分由钛材制造。
9、金及其合金,纯金呈金黄色,比重为19.3,是最重的金属之一,在大气中不会被腐迹配蚀氧化。金比银柔软,有很好的碾展性,故一般不用纯金做眼镜架材料,而采用金与银、铜等的合金。
其合金的含金量一般用“K”来表示。24K是100%的纯金,眼镜架材料多采用K18、K14和K12的合金,其纯金的含量分别为:K18:18/24×100=75% ;K14:14/24×100=58.3% ;K12:12/24×100=50% 依次类推。
10、白金,即金合金的一种。眼镜架材料多采用K14的白金,其组成为含纯金量58.3%、镍17%、锌8.5%和铜16%等。
11、铂及铂金族,纯铂和金、银一样柔软,一般与其他铂金元素组成合金来使用。铂金元素有:铂、钯、铱、锇、铑和钌等,以上元素统称铂金族。眼镜架常采用铂铱合金,其比重较大。铑和钯多用于金属眼镜架的电镀材料。
12、包金又称碾金、加金、滚金,是在基体金属外包一层K金,厚约10~50μm。使其具有金的性质,以造价低廉为特点。因此,多用于高档镜架。包架金的基体材料一般使用白铜、黄铜、镍和金合金等,常用的包金架主要有K18、K14、K12和K10等。
包金眼镜架的表示方法有两种。即金含量重量比在1/20以上时,用GF表示,在1/20以下时,用RGP表示。
例如:①1/10 12K GF:1/10表示含金量1/10×12/24=1/20;12K表示12K的合金;GF表示包金符号。②1/10 10K RGP:1/10表示含金量1/10×10/24=1/24;10K表示10K的合金;RGP表示1/20以下时的包金符号。
13、铝合金
纯铝比较软,呈银白色,一般多为铝合金。铝合金质轻、抗腐蚀性好,有一定硬度,有良好的冷成形特性,表面可处理成薄而硬的氧化层,可染成各种颜色。目前钛架制镜架镜脚连接处的垫圈使用铝合金材料,也有整付眼镜用铝合金制造的,色彩比较丰富。
14、记忆金属
又称记忆钛金或NT合金,是混合和钛及镍经高温处理后合成。有比一般的钛合金轻和超弹性的优点。
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