『壹』 哪種金屬的導電性最好
銀的導電性好於金
銀的導電性在所有金屬中最高,比銅還高,但在電氣中由於價格高昂,應用並不廣。但射頻工程是個例外,特別是在甚高頻以上的頻段,鍍銀能夠顯著增加元件和導線整體的導電性,因為高頻電流會集中在導體的表面而非內部。二戰中美國生產濃縮鈾的電磁鐵用了13450噸銀,這是因為戰時缺銅。
金屬在20℃時的電阻率為:
材料電阻率ρ(單位:nΩ·m)
銀 15.86
銅 16.78
金 24
鋁 26.548
鈣 39.1
鈹 40
鎂 44.5
鋅 51.96
鉬 52
銥 53
鎢 56.5
鈷 66.4
鎘 68.3
鎳 68.4
銦 83.7
鐵 97.1
鉑 106
錫 110
銣 125
鉻 129
鎵 174
鉈 180
銫 200
鉛 206.84
銻 390
鈦 420
汞 984
錳 1850
(1)鈦合金電導率為什麼比較低擴展閱讀:
電傳導性 (electric conctivity) 是物質可以傳導電子的性質。按物質是否具有電傳導性,可把物質分為導體,半導體和絕緣體。
1、導體:金屬、電解質溶液,一般有很高的電導率,很低的電阻率。
2、絕緣體:像玻璃、乾燥的木材、塑料、橡膠或真空這類物質的電導率很低,電阻率很高。
3、半導體:電導率在導體和絕緣體之間。在不同的狀況下,電導率會有很大的變化。例如,暴露於電場或某種頻率的光波,最重要地,溫度和半導體材料的成分。
固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成高電導率。水溶液的電導率高低跟其內含溶質鹽的濃度有關,或其它會分解為電解質的化學雜質。
水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純凈,電導率越低(電阻率越高)。水的電導率時常以電導系數來紀錄;電導系數是水在 25°C 溫度的電導率。
『貳』 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。
『叄』 工業純鈦加工難於鈦合金加工對嗎
純鈦切削性能好於鈦合金。
鈦合金切削加工性差的原因:
(1)切削溫度高。鈦合金的導熱性差,切屑與前刀面的接觸面積很小,切削溫度約為切削 45 鋼的 2 倍;
(2)鈦合金在 600C以上時,與氣體發生劇烈的化學反應。吸收氣體後鈦合金錶面的硬度明顯上 升,鈦與氧、氮產生間隙固溶體,對刀具有強烈的磨 損作用;
(3)鈦合金的塑性比較低,特別是當和周圍的氣體發生化學反應後,硬度增加,剪切角減小。切屑與前刀面的接觸長度很小,使前刀面上應力增大,刀刃容易發生破損;
(4)鈦合金的彈性模量低,彈性變形大,接近後刀面處工件的回彈量大,所以已加工表面與後刀面 的接觸面積特別大,摩擦也非常嚴重;
(5)粘刀現象嚴重。由於鈦的親和性大、切削溫 度高、刀具與切屑單位面積上的壓力大,加上回彈量 等諸多因素綜合影響,切削時,鈦屑及被切表層與刀 具材料咬合,產生嚴重的粘刀現象,容易引起刀具強烈的粘結磨損。
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『肆』 銅,鈦,鋁的各導電率是多少啊種導電更好
電阻率:
銅1.75 ×10-8
鋁2.83 ×10-8
鈦 42.0 ×10-8
導電性 Cu>Al>Ti
『伍』 電導率與溫度有關嗎它們之間的具體關系是什麼
電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。在一段溫度值域內,電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率,必須設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性,時常可以表達為,電導率對上溫度線圖的斜率。
『陸』 鎳鈦合金的導電性
一)
鎳鈦合金的相變與性能
顧名思義,鎳鈦合金是由鎳和鈦組成二元合金,由於受到溫度和機械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結構相,即奧氏體相和馬氏體相。
鎳鈦合金冷卻時的相變順序為母相(奧氏體相)-R相-馬氏體相。
R相是菱方形,奧氏體是溫度較高(大於同樣地:即奧氏體開始的溫度)的時候,或者去處載荷(外力去除Deactivation)時的狀態,立方體,堅硬。形狀比較穩定。而馬氏體相是溫度相對較低(小於Mf:即馬氏體結束的溫度)或者載入(受到外力活化)時的狀態,六邊形,具有延展性,反復性,不太穩定,較易變形。
(二)
鎳鈦合金的特殊性能
1、形狀記憶特性(shape
memory)
形狀記憶是當一定形狀的母相由Af溫度以上冷卻到Mf溫度以下形成馬氏體後,將馬氏體在Mf以下溫度形變,經加熱至Af溫度以下,伴隨逆相變,材料會自動恢復其在母相時的形狀。實際上形狀記憶效應是鎳鈦合金的一個由熱誘發的相變過程。
2、超彈性
(superelastic)
所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產生遠大於起彈性極限應變數的應變,在卸載時應變可自動恢復的現象。即在母相狀態下,由於外加應力的作用,導致應力誘發馬氏體相變發生,從而合金錶現出不同於普通材料的力學行為,它的彈性極限遠遠大於普通材料,並且不再遵守虎克定律。和形狀記憶特性相比,超彈性沒有熱參與。總而言之,超彈性是指在一定形變范圍內應力不隨應變的增大而增大,可將超彈性分為線性超彈性和非線性超彈性兩類。前者的應力-應變曲線中應力與應變接近線性關系。非線性超彈性是指在Af以上一定溫度區間內載入和卸載過程中分別發生應力誘發馬氏體相變及其逆相變的結果,因此非線性超彈性也稱相變偽彈性。鎳鈦合金的相變偽彈性可達8%左右。
鎳鈦合金的超彈性可隨著熱處理的條件的變化而改變,當弓絲被加熱到400ºC以上時,超彈性開始下降。
3、抗腐蝕性能:有研究表明鎳鈦絲的抗腐蝕性能與不銹鋼絲相仿
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『柒』 鈦合金與銅的耐磨性
鈦合金的耐磨性比較好。銅的質地過於柔軟。銅的密度比較低,硬度也不行。
鈦合金是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世紀50至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。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。
銅是一種過渡元素,純銅是柔軟的金屬,表面剛切開時為紅橙色帶金屬光澤,單質呈紫紅色。延展性好,導熱性和導電性高,因此在電纜和電氣、電子元件是最常用的材料,也可用作建築材料,可以組成眾多種合金。銅合金機械性能優異,電阻率很低,其中最重要的數青銅和黃銅。此外,銅也是耐用的金屬,可以多次回收而無損其機械性能。
『捌』 鈦合金的優缺點是什麼
一、優點
1、強度高,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。
2、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。
3、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。
4、低溫性能好,鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。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。因此,鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。
5、化學活性大,鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。
6、導熱彈性小,鈦的導熱系數λ=15.24W/(m.K)約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。
二、缺點
1、鈦及鈦合金主要限制是在高溫與其它材料的化學反應性差。此性質迫使鈦合金與一般傳統的精煉、熔融和鑄造技術不同,甚至經常造成模具的損壞。
2、鈦合金的價格變的十分昂貴。因此它們剛開始大多用在飛機結構、航空器,以及用在石油和化學工業等高科技工業。
『玖』 鈦合金為什麼難加工
原因如下:
氣體雜質(氧、氮和氫等)對鈦合金的可切削性有很大影響,因為鈦的化學活潑性高,很容易與氣體雜質化合。當溫度超過600度,鈦被氧化,形成脆化層,即所謂「組織α化層」;與氫產生氫脆性;與氮在高溫下形成硬而脆的TiN。
鈦合金塑性小,明顯影響其切削時的塑性變形。鈦合金的變形系數僅為1甚至小於1,而普通碳鋼的變形系數為3左右。切削時切屑與前刀面有極小的接觸面,使接觸區壓力和局部溫度高,刀具磨損快
鈦合金加工時會產生嚴重的加工硬化。
當C>0.2%,鈦合金會形成硬的碳化物,使刀具產生磨粒磨損,使切削性下降。
拓展資料:
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。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。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。
『拾』 鈦的電導率
鈦的電導率是2.34×106/(米歐姆)
鈦的物理性質
鈦具有金屬光澤,有延展性。密度為4.5克/立方厘米。熔點1660±10℃。沸點3287℃。化合價+2、+3和+4。電離能為6.82電子伏特。鈦的主要特點是密度小,機械強度大,容易加工。鈦的塑性主要依賴於純度。鈦越純,塑性越大。有良好的抗腐蝕性能,不受大氣和海水的影響。在常溫下,不會被7%以下鹽酸、5%以下硫酸、硝酸、王水或稀鹼溶液所腐蝕;只有氫氟酸、濃鹽酸、濃硫酸等才可對它作用。
鈦是鋼與合金中重要的合金元素,鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米(20℃),高於鋁而低於鐵、銅、鎳。但比強度位於金屬之首。 [8] 熔點1668±4℃,熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子,沸點3260±20℃,汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子,臨界溫度4350℃,臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差,近似或略低於不銹鋼,鈦具有超導性,純鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時,鈦的熱容為0.126卡/克 [9] 原子·度,熱焓1149卡/克原子,熵為7.33卡/克原子·度,金屬鈦是順磁性物質,導磁率為1.00004。
鈦具有可塑性,高純鈦的延伸率可達50-60%,斷面收縮率可達70-80%,但收縮強度低(即收縮時產生的力度)。鈦中雜質的存在,對其機械性能影響極大,特別是間隙雜質(氧、氮、碳)可大大提高鈦的強度,顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能,就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的