鈦合金含鋁量多少

① 為什麼幾乎所有鈦合金中都含有一定量鋁

鋁加入鈦中穩定α相.鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類：①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。

② 工業純鈦TA2，各元素含量的標準是多少。

鈦合金的牌號、品種很多，超過100種。工業上可利用的用40-50種，最常用的也就十多種。其中包括各種不同品味工業純鈦和被精選出的鈦合金，如Ti-6AL-4V，Ti-5AL-2.5Sn，Ti-2AL-1.5Mn，Ti-3AL-2.5V,Ti-6AL-2Sn-4Zr-2Mo,Ti-6AL-2Sn-4Zr-6Mo,Ti-8AL-1Mo-1V，Ti-13V-11Cr-3AL，Ti-15V—3Cr-3AL-Sn和Ti-10V-2Fe-3AL以及Ti-0.20Pd、Ti-0.3Mo-0.8Ni等。然而對大多數國家來說，前兩個重要合金（Ti-6Al-4V；Ti-5Al-2.5Sn）是為最典型的，也是世界各國公認的。

一、按組織分類

鈦合金一般是按其組織來命名的，即α鈦合金（含近α鈦合金）、β鈦合金及（α+β）鈦合金。中國國家標准中分別用TA、TB、TC作為字頭表示鈦合金的類型，然後跟著一個數字代表合金序號，如TA代表α型鈦合金，TA7鈦合金為Ti5Al-2.5Sn合金；TB代表β鈦合金，TB2為Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al合金；TC代表α+β型合金，如TC4鈦合金為Ti-6Al-4V合金。

α鈦合金，主要含有α穩定元素，在室溫穩定狀態下，基本為α相的鈦合金，如工業純鈦（TA0、TA1、TA2、TA3）和TA7（Ti-5Al-5Sn）。α鈦合金主要應用於化工、石化和加工工業，在這些工業中首要考慮的是合金的耐腐蝕性能和可加工變形能力，工業純鈦（TA0-TA3四種），TA9鈦合金含鈀合金（TA9鈦鈀合金）和含少量的鉬和鎳合金（TA10鈦鉬鎳合金）為首選。

近α鈦合金，這類鈦合金中加入少量β穩定元素，在室溫穩定狀態下，退火組織中包含少量β相或金屬間化合物，一般不超過10%，如TA11（Ti-8Al-1Mo-1V），這是美國開發的鈦合金，用於高溫狀態下使用，但鋁含量高會導致熱鹽效應力腐蝕問題；TA15（Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr）是俄羅斯開發的BT20合金。TA11鈦合金與TA15鈦合金為相類似合金，後者降低了鋁含量增加了鋯，這樣就保持耐熱性並改善了熱鹽效應力腐蝕。α+化合物合金TA13（Ti-2.5CU）是英國開發的IMI230合金。

α+β鈦合金，含有較多的β穩定元素，在室溫穩定狀態下，由α及β相所組成的鈦合金。β含量一般為10%-50%。α+β鈦合金有中等強度，並可熱處理強化，但焊接性能較差。根據鉬當量不同，此類合金又可分成馬氏體型和過渡型。其中典型合金Ti-6Al-4V，該合金是美國水城兵工廠與1954年研製成的，廣泛用於宇航工業，該合金產品占鈦合金產量的55%-65%，可用於生產各種大規格航空鍛件和零件，Ti-6Al-4V合金由於他具有優良的綜合性能，研究的最為深入，使用的時間最長，應用的領域最廣泛，所以該合金誕生半個世紀以來一直保持旺盛的生命力。中國牌號為TC4，美國鈦金屬公司所屬Timet分部牌號為Ti-6Al-4V，美國活性金屬公司為RMI6Al4V，英國鈦金屬公司為IMI318，俄羅斯為BT6，日本住友為ST-Al40，法國為TA6V，德國為LT31.

二、按強度分類

鈦合金添加元素，利用鉬當量[Mo1]ep和鋁當量[Al]ep來表達：α與近α鈦合金[Mo1]ep為12-13，[Al]ep為5-8；α+β鈦合金[Mo1]ep為5-12，[Al]ep為6-30；β鈦合金（亞穩合金）[Mo1]ep為12-25，[Al]ep為5-8。更適合設計者需要是按強度分類，可分為低強度、普通強度、中等強度、高強度、最高強度分類。

三、按用途分類

1、工業純鈦

工業純鈦是鈦含量不低於99%，並含有少量鐵、氧、碳、氮、氫等雜質的緻密金屬鈦。雜質對純鈦的力學性能影響最明顯的是氧、氮和鐵，尤其是氧。氫與鈦的反應是可逆的，氫對鈦的性能影響主要表現為「氫脆」，通常規定氫含量不得超過0.03%-0.05%氫。工業純鈦在常溫雖是密排六方晶格（α），但其軸比小（c/a=1.587），有較好的可加工性。純鈦的成型性能和焊接性能好，對熱處理不敏感。

工業純鈦作為外科植入物金屬材料已經列入ISO5832-2-1999國際標准，滿足長期植入物的材料應有下列基本要求：抗腐蝕、生物相容、優越的抗拉強度、耐疲勞和有良好的韌性、彈性磨具、抗磨損以及令人滿意的價格。

2、耐腐蝕鈦合金

耐腐蝕鈦合金適合於在強腐蝕性介質中應用，主要為低強合金。在非宇航領域中主要是利用耐腐蝕性能好這一優點。耐蝕鈦合金提高了工業純鈦在還原性介質中（如鹽酸、硫酸、磷酸、草酸和甲酸）的耐腐蝕能力，目前成熟的鈦鉬、鈦鈀、鈦鉬鎳、鈦鎳、鈦鉭等合金。

鈦鉬合金是研究最早（1952年）的，他在還原性的鹽酸中具有優異的耐腐蝕性，Ti-30Mo合金在沸騰的5%碳酸、沸騰的5%硫酸、沸騰10%磷酸、沸騰的10%醋酸和沸騰50%甲酸中，一般最大的腐蝕率為0.0254-0.0508mm/a.而純鈦在93.3℃的10%硫酸溶液中腐蝕率達到38.1-50.8mm/a；Ti-30Mo合金在氧化性介質中耐腐蝕性較差。由於加入高密度的鉬鉿合金的熔煉、加工和焊接帶來一定的空難。由鈦鉬合金又派生除出了鈦鉬鈮、鈦鉬鋯、鈦鉬鈀等耐腐蝕鈦合金。

TA9鈦鈀合金在氧化性介質中具有優良的耐腐蝕性。對還原性介質也有一定的耐腐蝕能力，尤其能改善其在高氯離子濃度介質中的抗縫隙腐蝕能力。TA9鈦合金含0.2%鈀，TA9鈦鈀合金在5%沸騰硫酸中，可以使腐蝕率從48.26mm/a（工業純鈦）降低到0.508mm/a，耐腐蝕能力提高約95倍。該合金具有良好的加工、成型和焊接性能，但含有貴金屬鈀，成本高。

β鈦合金，這類鈦合金中含有足夠多的β穩定元素，在適當冷卻速度下室溫組織全部為β相，通常又可分為可熱處理β鈦合金（亞穩定β鈦合金）和穩定β鈦合金。可熱處理β鈦合金，在淬火狀況下有非常好的工藝塑性，可以進行板材冷成型，並能通過時效處理獲得高達1300-1400MPa的室溫抗拉強度。

TA10鈦鉬鎳合金名義成分為Ti-0.3Mo-0.8Ni，是20實際70年代中期美國研究開發的Ti-12合金，是一種抗縫隙腐蝕的鈦合金，該合金在300℃的抗拉強度比純鈦高一倍，抗還原性介質的腐蝕能力明顯提高，在150-200℃的氯化物中不發生縫隙腐蝕。

鈦鎳合金（Ti-2Ni）在高溫脫鹽裝置中的使用溫度可達到200℃左右。

鈦鉭合金（Ti-5Ta）是俄羅斯以4204合金牌號、日本神戶制鋼以KS50Ta牌號生產的抗硝酸腐蝕的α型鈦合金。該合金具有良好的工藝性能和焊接性能，在100-200℃流動的硝酸中腐蝕率低於0.1mm/a。已在硝酸回收裝置和核燃料後處理工序得到了應用。

3、結構鈦合金

按強度分類的低強度鈦合金主要用於耐蝕環境，其他鈦合金用於結構件，稱結構鈦合金。普通強度鈦合金（約500MPa），主要包括工業純鈦、Ti-2Al-1.5Mn（TC1）、和Ti-3Al-2.5V（TA18)，獲得了廣泛的應用。由於加工成型性能和可焊接性能好，合金用於製作各種航空板材零件和液壓管等，以及自行車民用產品。中等強度鈦合金（約900MPa）的典型合金是Ti-6Al-4V（TC4），廣泛用於宇航鈦合金工業。板材高強度鈦合金是室溫抗拉強度在1100MPa以上，由近β鈦合金和亞穩定β鈦合金組成，主要用來代替飛機結構中常用的高強度結構鋼，其典型合金有了Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-10V-2Fe-3Al合金等。

4、耐熱鈦合金

耐熱鈦合金是適合於在較高溫度下長期工作的鈦合金。它在整個工作溫度范圍內具有較高的瞬時個持久強度。室溫下有較好的塑性、較好的蠕變抗力和良好的熱穩定性。在室溫與高溫下均有好的抗疲勞性能。主要用來製造壓壓氣機中的盤、葉片、進氣機匣以及飛機構件。已得到應用的耐熱鈦合金固溶強化α+β型和近α型鈦合金。能在500℃以下長期工作的α+β型耐熱鈦合金，他們都含有較多的α穩定元素，鋁當量都在6以上。加入適當的β穩定元素，使合金在高溫下不僅顯示高的瞬時強度，而且具有足夠的塑性，典型的合金有TC4（Ti-6Al-4V），TC6（Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si）和TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）。在500℃以下長期工作的α型耐熱鈦合金，它們都含有少量α穩定元素。鋁當量幾乎都在7以上，在平衡狀態下合金有更多的α相，因此這些合金在500℃以上具有更高的蠕變抗力和更好的抗疲勞性和斷裂韌度。由於近α型合金具有這些優良的綜合性能，而使其成為耐熱合金的主要體系。典型的合金有Ti-8Al-1Mo-1V（美國Ti-811）、Ti6Al-2Zr-1Mo-1V（俄羅斯BT20）、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（美國Ti-6242）和Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si（英國IMI-829）。

5、低溫鈦合金

低溫鈦合金是適合於低溫下使用的α和α+β鈦合金。該類合金隨溫度的降低而增加、韌性隨溫度的降低而很少下降，可作低溫結構件。低溫鈦合金發展趨勢是將氧含量由0.2%（普通級）降至0.12%，形成極低間隙級鈦合金（ELI）。能在超低溫（＜77K）下使用。典型的合金有Ti-5Al-2.5Sn（ELI）。美國上世紀60年代初研製的Ti-5Al-2.5Sn（ELI為美軍標的MIL-9047)，中國上世紀70年代末仿製成功該合金，稱TA7鈦合金，Ti-5Al-2.5Sn（ELI）合金特別適用於在-255℃的低溫下工作的液體燃料儲存容器。

③ AL以及鋁鈦合金的物理參數

鋁
元素名稱：鋁
元素原子量：26.98
元素類型：金屬
原子序數：13
元素符號：Al
元素中文名稱：鋁
元素英文名稱：Aluminum
相對原子質量：26.98
核內質子數：13
核外電子數：13
核電核數：13
質子質量：2.1749E-26
質子相對質量：13.091
所屬周期：3
所屬族數：IIIA
摩爾質量：27
氫化物：AlH3
氧化物：Al2O3
最高價氧化物化學式：Al2O3
密度：2.702
熔點：660.37
沸點：2467.0
燃點：550攝示度
外圍電子排布：3s2 3p1
核外電子排布：2,8,3
顏色和狀態：銀白色金屬
原子半徑：1.82
常見化合價：+3
發現人：厄斯泰德、韋勒
發現時間和地點：1825 丹麥
元素來源：地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上
元素用途：可作飛機、車輛、船、舶、火箭的結構材料.純鋁可做超高電壓的電纜.做日用器皿的鋁通常稱「鋼精」、「鋼種「
工業製法：電解熔融的氯化鋁
實驗室製法：電解熔融的氯化鋁
其他化合物：AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁
擴展介紹：帶藍色的銀白色三價金屬元素,延展性好,有韌性並能發出[響亮]聲音,以其輕、良好的導電和導熱性能、高反射性和耐氧化而著稱.
發現人：韋勒 發現年代：1827年
1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,製得鋁.
元素描述：
銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點660.37℃,沸點2467℃.化合價±3.具有良好的導熱性、導電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會形成一層緻密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續作用.在高溫下能與氧反應,放出大量熱,用此種高反應熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬（鋁熱法）.例如：8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發生反應,亦可溶於酸或鹼放出氫氣.對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機酸類均無作用.
元素來源：
鋁以化合態的形式存在於各種岩石或礦石里,如長石、雲母、高嶺市、鋁土礦、明礬時,等等.有鋁的氧化物與冰晶石（Na3AlF6）共熔電解製得.
元素用途：
鋁可以從其它氧化物中置換金屬（鋁熱法）.其合金質輕而堅韌,是製造飛機、火箭、汽車的結構材料.純鋁大量用於電纜.廣泛用來製作日用器皿.
元素輔助資料：
鋁在地殼中的分布量在全部化學元素中僅次於氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位.但由於鋁的氧化力強,不易被還原,因而它被發現的較晚.
1800年義大利物理學家伏特創建電池後,1808～1810年間英國化學家戴維和瑞典化學家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功.貝齊里烏斯卻給這個未能取得的金屬起了一個名字alumien.這是從拉丁文alumen來.該名詞在中世紀的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時的媒染劑.鋁後來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來.
1825年丹麥化學家奧斯德發表實驗製取鋁的經過.1827年,德國化學家武勒重復了奧斯德的實驗,並不斷改進製取鋁的方法.1854年,德國化學家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,製得成錠的金屬鋁.
元素符號：Al 英文名：Aluminum 中文名：鋁
相對原子質量：26.9815 常見化合價：+3 電負性：1.61
外圍電子排布：3s2 3p1 核外電子排布：2,8,3
同位素及放射線：Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]
電子親合和能：48 KJ·mol-1
第一電離能：577.6 KJ·mol-1 第二電離能：1817 KJ·mol-1 第三電離能：2745 KJ·mol-1
單質密度：2.702 g/cm3 單質熔點：660.37 ℃ 單質沸點：2467 ℃
原子半徑：1.82 埃 離子半徑：0.51(+3) 埃 共價半徑：1.18 埃
常見化合物：Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3
鋁,原子序數13,原子量26.981539.1825年丹麥科學家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,並蒸掉汞後得到鋁；1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,製得金屬鋁,並在1855年的巴黎博覽會上展示；1886年霍爾和埃魯分別發明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實用的金屬.鋁在地殼中的含量為8%,僅次於氧和硅.它廣泛分布於岩石、泥土和動、植物體內.
鋁是銀白色的輕金屬,熔點660.37°C,沸點2467°C,密度2.702克/厘米³.鋁為面心立方結構,有較好的導電性和導熱性；純鋁較軟.
鋁是活潑金屬,在乾燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的緻密氧化膜,使鋁不會進一步氧化並能耐水；但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒；熔融的鋁能與水猛烈反應；高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應的金屬；鋁是兩性的,即易溶於強鹼,也能溶於稀酸.

④ 鈦合金和鋁合金有什麼區別

一、原理不同

1、鋁合金：鋁和鋁合金可以用各種不同的方法熔煉。常使用的是無芯感應爐和槽式感應爐、坩堝爐和反射式平爐（使用天然氣或燃料油燃燒）以及電阻爐和電熱輻射爐。

2、鈦合金：鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排。

向左轉|向右轉

二、特點不同

1、鋁合金：鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。

2、鈦合金：鈦是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關，最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%，但其強度低、塑性高。

三、應用不同

1、鋁合金：在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。

2、鈦合金：鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。

⑤ 鈦合金的成分

鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。

合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類：

①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。

②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。

(5)鈦合金含鋁量多少擴展閱讀

鈦合金的性能：

1、熱強度高

使用溫度比鋁合金高幾網路，在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內仍有很高的比強度，而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃，鋁合金則在200℃以下。

2、抗蝕性好

鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作，其抗蝕性遠優於不銹鋼；對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強；對鹼、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。

⑥ 鈦合金的性能

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。
第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。
目前，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。
世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；
日本鋼管公司（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。羌國研製出的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。
鈦無毒、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。

⑦ 誰能提供鈦合金的具體參數

鈦合金按組織可分三類.(1鈦中加入鋁和錫元素.2鈦中加入鋁鉻鉬釩等合金元素.3鈦中加入鋁和釩等元素.)鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好.另外:鈦合金的工藝性能差,切削加工困難.在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質.還有抗磨性差,生產工藝復雜.
titanium alloys
以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要，使鈦工業以平均每年約 8％的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦（TA1、TA2和TA3）。
鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業中應用，用於製作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。
中國於1956年開始鈦和鈦合金研究；60年代中期開始鈦材的工業化生產並研製成TB2合金。
特點 鈦合金與其他金屬材料相比,有下列優點:①比強度（抗拉強度／密度）高（見圖）,抗拉強度可達100～140kgf/mm2，而密度僅為鋼的60％。②中溫強度好,使用溫度比鋁合金高幾網路，在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作。③耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻緻密的氧化膜，有抵抗多種介質侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質中具有良好的耐蝕性，在海水、濕氯氣和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優異。但在還原性介質，如鹽酸等溶液中，鈦的耐蝕性能較差。④低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。⑤彈性模量低,熱導率小，無鐵磁性。
合金元素 鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015％以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。
類別 鈦合金根據相的組成可分為三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的穩定α相的元素，平衡狀態下主要由α相組成。α合金比重小，熱強性好、具有良好的焊接性和優異的耐蝕性,缺點是室溫強度低,通常用作耐熱材料和耐蝕材料。α合金通常又可分為全α合金（TA7）、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含一定量的穩定α相和β相的元素，平衡狀態下合金的組織為α相和β相。(α＋β)合金有中等強度、並可熱處理強化，但焊接性能較差。(α＋β)合金應用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產量在全部鈦材中佔一半以上。
③ β合金含大量穩定β相的元素，可將高溫β相全部保留到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金（亞穩定β合金和近亞穩定β合金）和熱穩定β合金。可熱處理β合金在淬火狀態下有優異的塑性，並能通過時效處理使抗拉強度達到130～140kgf/mm2。β合金通常作高強度高韌性材料使用。缺點是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困難。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度；針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。
常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和組織穩定性，以獲得較好的綜合性能。通常α合金和（α＋β）合金退火溫度選在（α＋β）—→β相轉變點以下120～200℃；固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區保溫使這些亞穩定相分解，得到α相或化合物等細小彌散的第二相質點，達到使合金強化的目的。通常(α＋β)合金的淬火在(α＋β)—→β相轉變點以下40～100℃進行，亞穩定β合金淬火在(α＋β)—→β相轉變點以上40～80℃進行。時效處理溫度一般為450～550℃。此外,為了滿足工件的特殊要求，工業上還採用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。

⑧ 關於鈦合金，你了解多少呢

密度小，比強度高金屬鈦的密度為,高於鋁而低於鋼、銅、鎳，但比強度位於金屬之首。耐腐蝕性能,鈦是一種非常活潑的金屬，其平衡電位很低，在介質中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質中很穩定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。這是因為鈦和氧有很大的親和力，在空氣中或含氧的介質中，鈦表面生成一層緻密的、附著力強、惰性大的氧化膜，保護了鈦基體不被腐蝕。即使由於機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。為了提高鈦的耐蝕性，研究出氧化、電鍍、等離子噴塗、離子氮化、離子注入和激光處理等表面處理技術，對鈦的氧化膜起到了增強保護性作用，獲得了所希望的耐腐蝕效果。針對在硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯氣和高溫氯化物等生產中對金屬材料的需要，開發出鈦-鉬、鈦-鈀、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金。鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金，對常發生縫隙腐蝕或點蝕的環境使用了鈦鉬鎳合金或鈦設備的局部使用了鈦鈀合金,均獲得了很好的使用效果。耐熱性能好新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。

⑨ 鈦合金和鋁合金的密度分別是多少

鈦合金是鈦鎂鉬鋁等成份合成，質才好，後者是純鋁的
邊框質量其實是一樣的 鈦合金其實就是鋁合金 兩者沒有本質的區別 一些小廠家的型材都是按噸進的 鈦合金處理的表面要比鋁合金好 鋁合金處理完表面也會被商家說成鈦合金或鈦鎂合金的
以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作鈦合金。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。
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。

⑩ 醫用鈦合金的化學組成成分和含量

工業純鈦（commercially－puretitanium,CPtitanium）共有4個級別，溶有不同量的H,O,N,C和Fe。1～4級Ti最大含O量分別為（wt）0.18％,0.25％,0.35％和0.40％;最大含Fe量分別為0.20％,0.30％,0.30％和0.50％。所有4個級別的Ti中N,H,C的最大濃度分別為0.03％,0.015和0.10％[15]。Ti有20餘種合金，為臨床使用提供了選擇的餘地。Ti及其合金具有α，β兩種同素異形體[16]。有研究表明Ti－6Al－4V合金中的V有毒性和不利的組織反應[17]，Al會引起神經紊亂[18],因此，人們研究和開發了不含Al,V的β型鈦合金[19,20]。

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。