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鐵和鈦合金有什麼區別

發布時間:2022-06-07 17:39:16

1. 鈦鋼與鐵相比哪個好

看用途,沒有誰好誰丑,用途領域不同。
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到杴合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,並得到了實際應用。

一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金,由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而
成為鈦合金工業中的王牌合金,該合金使用量已佔全部鈦合金的75%~85%。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世
紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到
進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出現,使鈦在發
動機的使用部位正由發動機的冷端(風扇和壓氣機)向發動機的熱端(渦輪)方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。
另外,20世紀70年代以來,還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金,並在工程上獲得日益廣泛的應用。

前,世界上已研製出的鈦合金有數百種,最著名的合金有20~30種,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]。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物(TixAl,此處x=1)四類。
2. 鈦合金的新進展
近年來,各國正在開發低成本和高性能的新型鈦合金,努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。
(1)高溫鈦合金。

界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V,使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1等合
金,以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機中的
新型高溫鈦合金有.英國的IMI829、IMI834合金;美國的Ti-1100合金;俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表7為部分國家新型高溫鈦合
金的最高使用溫度[26]。
近幾年國外把採用快速凝固/粉末冶金技術、纖維或顆粒增強復合材料研製鈦合金作為高溫鈦合金的發展方向,使鈦合金的
使用溫度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美國麥道公司採用快速凝固/粉末冶金技術戚功地研製出一種高純度、高緻密性鈦合金,在760℃下
其強度相當於目前室溫下使用的鈦合金強度[26]。
(2)鈦鋁化合物為基的鈦合金。
與一般鈦合金相比,鈦鋁化合物為基鈉
Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金屬間化合物的最大優點是高溫性能好(最高使用溫度分別為816和982℃)、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕
(密度僅為鎳基高溫合金的1/2),這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料[26]。
目前,已有兩個Ti3Al為基的鈦
合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其他近年來發展的Ti3Al為基的鈦合金有Ti-
24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl(γ)為基的鈦合金受關注的成分范圍
為Ti-(46-52)Al-(1-10)M(at.%),此處M為v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一種元素。最近,TiAl3為基的鈦合
金開始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
(3)高強高韌β型鈦合金。
β型鈦合金最早是20世紀50年代中期由美國
Crucible公司研製出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。β型鈦合金具有良好的冷熱加工性能,易鍛造,可軋制、焊接,可通過
固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌β型鈦合金最具代表性的有以下幾種[26,30]:
Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),該合金與飛機結構件中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼性能相當,具有優異的鍛造性能;
Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn),該合金冷加工性能比工業純鈦還好,時效後的室溫抗拉強度可達1000MPa以上;
β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si),該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研製的一種新型抗氧化、超高強鈦合金,具有良好的抗氧化性能,冷熱加工性能優良,可製成厚度為0.064mm的箔材;

鋼管公司(NKK)研製成功的SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)鈦合金,該合金強度高,超塑性延伸率高達2000%,且超塑成形
溫度比Ti-6Al-4V低140℃,可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴散連接(SPF/DB)技術製造各種航空航天構件;
俄羅斯研製出的BT-22(TI-5v-5Mo-1Cr-5Al),其抗拉強度可達1105MPA以上
(4)
阻燃鈦合金。常規鈦合金在特定的條件下有燃烷的傾向,這在很大程度上限制了其應用。針對這種情況,各國都展開了對阻燃鈦合金的研究並取得一定突破。羌國研
制出的Alloy
c(也稱為Ti-1720),名義成分為50Ti-35v-15Cr(質量分數),是一種對持續燃燒不敏感的阻燃鈦合金,己用於F119發動機。BTT-
1和BTT-3為俄羅斯研製的阻燃鈦合金,均為Ti-Cu-Al系合金,具有相當好的熱變形工藝性能,可用其製成復雜的零件[26]。
(5)醫用鈦合金。

無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性,是非常理想的醫用金屬材料,可用作植人人體的植人物等。目前,在醫學領域中廣泛使用的仍是Ti-6Al-4v

ELI合金。但後者會析出極微量的釩和鋁離子,降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害,這一問題早已引起醫學界的廣泛關注。羌國早在20世紀80年代
中期便開始研製無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金,將其用於矯形術。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作,並取得一些新的進展。例如,日本已開發
出一系列具有優良生物相容性的α+β鈦合金,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,這些合金的腐蝕強度、疲勞
強度和抗腐蝕性能均優於Ti-6Al-4v
ELI。與α+β鈦合金相比,β鈦合金具有更高的強度水乎,以及更好的切口性能和韌性,更適於作為植入物植入人體。在美國,已有5種β鈦合金被推薦至醫學
領域,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。估計在不久的將來,此類具有高強度、低彈性模量以及優異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能
取代目前醫學領域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。

2. 請問鈦合金、鎢合金、鋼鐵的硬度和重量的比較!

硬度:鈦合金>鋼鐵>鎢合金

重量:鎢合金>鋼鐵>鈦合金

鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,僅為鋼的60%,純鈦的密度才接近普通鋼的密度,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。

鎢合金硬 度 42HRC min,抗拉強度 1400MPa min.旋鍛變形過程中工件和模具間用石墨潤滑。加工後的鎢棒密度可達18.8~19.2克/厘米3。由於方坯鍛成圓坯,各部位變形不同,使組織不均勻,此時應進行再結晶退火。旋鍛棒材的最終直徑為3毫米左右。

鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。密度6.3-7.12/立方厘米。鋼中含雜質元素極少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,

(2)鐵和鈦合金有什麼區別擴展閱讀

摻雜鎢絲是在鎢粉中添加 1%左右的硅、鋁和鉀的氧化物,在垂熔(自阻燒結)過程中,添加劑氧化鉀揮發,在材料內部形成氣孔,氣孔經加工後沿軸向拉長;退火後,拉長氣孔形成彌散的平行於絲軸的氣泡行,這種彌散的氣泡俗稱為鉀泡。

鉀泡阻礙鎢晶粒的橫向長大,提高鎢的高溫抗下垂性能,還可改善再結晶後的室溫塑性,有利於繞絲和運輸貯存。中國摻雜鎢絲依高溫蠕變值有WAl1、WAl2、WAl3三種牌號。

鈦是同素異構體,熔點為1668℃,在低於882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方晶格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。

室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。

3. 鐵和鈦合金那個硬

鐵如果熱處理,他的硬度就比鈦合金的硬,沒有熱處理就是鈦合金的硬

4. 鈦鐵和鈦合金的區別是什麼

鈦鐵就是「鈦」和「鐵」的合金,主要成分是「鈦」和「鐵」,少量其他成回分,比如碳答、磷等等,簡稱鈦鐵,鈦合金是以鈦為基加入其他合金元素組成的合金。也就是說主要成分中含有鈦元素,並且至少含有另一種其他主要成分。鈦合金具有密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優點,是較為理想的航天工程結構材料。

5. 鈦合金和鐵哪個好。耐性和硬度

TC4本身表面硬度不高,HRC30.但是加工時的熱量會使材料表面被氧化、氮化和碳化。會形成一氧化鈦、二氧化鈦、三氧化鈦、碳化鈦和氮化鈦的混合表皮。其中碳化鈦是是硬質合金的重要組成部分,硬度和刀具相當;氮化鈦是一種耐磨材料,硬度不低常用於飾品的金色塗層;二氧化鈦是陶瓷燒制時的釉料的一種成分,硬度不低(莫氏硬度7,45號鋼才5.5。莫氏硬度是針對不易塑性形變的寶石、礦石、玻璃等的計量方式,我是通過換算表大概得的45鋼的莫氏硬度,不一定準確,經供參考)。 鈦合金熱傳導系數低,傳熱性能差。Tc4本身表面硬度不是問題,看上去很好加工,但是加工過程中稍不注意溫度就會升高。就容易出現「豆腐變成鐵」的問題。

6. 鈦合金與鐵哪個承受重量

鈦合金的強度高於鋼鐵,重量卻只有同體積鋼鐵的一半,特別是具有承受大深度海水壓力的本領。「鈦合金核潛艇」的耐壓外殼由於採用了鈦合金,最大下潛深度可達到1000米左右,是鋼鐵核潛艇的2—3倍。

7. 鈦合金的炒菜鍋與鑄鐵炒菜鍋有什麼不一樣

鈦合金鍋?這是忽悠人的!純正的鈦合金根本不可能拿來做鍋子。賣家忽悠人的噱頭而已。
從專業的角度說,一般被稱為「某某合金」的金屬材料,那麼這種合金材料其中「某某」這種元素的含量是很高的,一般在50%以上。就像「鈦合金」一樣,其中鈦元素的含量絕對是50%以上。
鈦合金不能做鍋子的原因有幾點,都是材料本身的特性決定的。
1、鈦合金有個特性「熱傳導系數低」,通俗的講就是「傳熱速度慢」。傳熱慢怎麼炒菜啊?鍋底都燒紅了,鍋邊還是冷的。
2、鈦合金是機械加工行業內公認的最難加工的材料之一,其加工成本相當高,是其材料成本的數十倍甚至百倍,這是鈦合金製品賣得貴的原因之一。假設用鈦合金做一口鍋,重1-2公斤,鈦合金材料500元一公斤,加工費算十倍,光加工費就幾千上萬了,這口鍋價格不菲啊。
3、鈦合金在特定情況下會燃燒。條件是:細小的鈦合金碎屑,在200度左右的溫度就會燃燒。鈦合金密度較低(約是鋼材的三分之一到二分之一間),材料較軟,鍋鏟和鍋接觸難免會鏟些金屬碎屑,家用的天然氣灶溫度能到達300度。那豈不是炒菜時就引發火災了啊?
一些大型企業加工鈦合金時都是用液氮作加工冷卻的,可想而知鈦合金不是那麼容易加工的。

不要上當哈,就用鐵鍋或是鋼鍋,其實鐵鍋是最好的。

8. 鈦合金兵器與鐵兵器比較

首先青銅兵器是三者中最差的。
鐵隨含碳量硬度增大,但易脆斷,所以需加入鉻,鎢,錳等元素。好的錳鋼強度韌度都很高,不低於鈦合金,鐵合金與鋼鐵相比只是更輕而已,因此鈦合金兵器與好的鐵兵器性能差不多。

9. 鐵合金、鋁合金、鋼合金和鈦合金的用途對比

鈦合金用途非常多的。
密度小,強度大,耐腐蝕的特點。(密度大概是不銹鋼的一半,但是強度卻略高於不銹鋼。)
這點在極限自行車,賽車上的高檔零部件都有用到。還有高爾夫球頭。
與人骨密度接近,無毒。在醫學上用途廣泛,鈦合金做的人造關節。部分人體植入設備(心臟起搏器)等都是使用鈦材做外殼,保證與人體內接觸的安全。
鋁合金:
鋁合金是純鋁加入一些合金元素製成的,如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能:易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類,各種類均有各自的使用范圍,並有各自的代號,以供使用者選用。
鋁合金仍然保持了質輕的特點,但機械性能明顯提高。鋁合金材料的應用有以下三個方面:一是作為受力構件;二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料;三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化處理後可以進行著色的特點,製成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、塗裝、印刷等二次加工,製成各種裝飾板材、型材,作為裝飾材料。
鐵合金:
品種用途
作為煉鋼脫氧劑,應用最廣泛的是錳鐵和硅鐵。強烈的脫氧劑為鋁(鋁鐵)、硅鈣、硅鋯等(見鋼的脫氧反應)。用作合金添加劑的常用品種有:錳鐵、鉻鐵、硅鐵、鎢鐵、鉬鐵、釩鐵、鈦鐵、鎳鐵、鈮(鉭)鐵、稀土鐵合金、硼鐵、磷鐵等(表1
常用鐵合金)。各種鐵合金又根據煉鋼需要,按合金元素含量或含碳高低規定許多等級,並嚴格限定雜質含量。含有兩種或多種合金元素的鐵合金叫做復合鐵合金,使用這類鐵合金可同時加入脫氧或合金化元素,對煉鋼工藝有利,且能較經濟合理地綜合利用共生礦石資源。常用的有:錳硅、硅鈣、硅鋯、硅錳鋁、硅錳鈣和稀土硅鐵等。
煉鋼用純金屬添加劑有鋁、鈦、鎳和金屬硅、金屬錳、金屬鉻等。某些易還原的氧化物如MoO□、NiO,也用於代替鐵合金。此外,還有氮化鐵合金,如經過氮化處理的鉻鐵、錳鐵等,以及混有發熱劑的發熱鐵合金等。
希望對你有用

10. 鈦合金和不銹鋼有什麼區別

鈦及鈦合金和不銹鋼的區別
鈦及鈦合金的密度只有4.51,比鋼鐵小,只有鋼鐵的一半重量,但其強度與通俗碳鋼差不多。鈦歸屬於熱力學不穩定金屬,非常活躍,鈦金屬可以與空氣生成天然的氧化膜(二氧化鈦),這層穩定的,附著性強的,保護性格外好的氧化膜,決定了鈦的耐腐蝕性,從而鈦具有優良的耐腐蝕性,其次質地輕,抗拉強度高,力學性能好是鈦合金的別的一個優秀特點。
鈦合金按用途可分為:耐蝕鈦合金,結構鈦合金,耐熱鈦合金金,低溫鈦合金。
鈦與不銹鋼的區別
1.可以從顏色上區分。鈦是有點暗,透出一種冷色,覺得很酷,鈦比鋼暗一點。鋼是白色,慘白的那種。兩種顏色很較著可以看得出來。
2.還有可以用化學方法區別,即是用硝酸泡一下。鈦不反應,不銹鋼一放下去就會發生強烈的反應。純鈦和鈦合金的區分很難從外觀看出來。
3.鈦在瓷磚上可以劃出灰黑色的痕跡來,但不銹鋼卻不能劃出印記來。
4.鈦抗蝕性好:在550℃以下鈦合金概況易形成緻密的氧化膜,故不輕易被進一步氧化,對年夜氣、海水、蒸汽以及一些酸、鹼、軟介質均有較高的抗虧蝕事。
5.鈦熱強度好:鈦合金熔點為1660℃,比鐵高,具有較高的熱強度,可在550℃以下事情,同時在低溫下浮現出較好的韌性。
6.鈦加工難:焊接、電鍍、冷拉伸難度很大。焊接、電鍍必需在真空或在布滿惰性氣體的狀況下進行(真空離子電鍍)

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與鐵和鈦合金有什麼區別相關的資料

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