① 鈦合金有什麼優點
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。
(1)鈦合金有什麼特質呢擴展閱讀:
鈦合金的用途:
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。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。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)。
參考資料來源:網路—鈦合金
② 什麼是鈦合金性能如何
3.
鈦合金的分類
鈦合金按退火組織可分為三類。
第一類:α型鈦合金,牌號以「TA」加序號表示。
第二類:β型鈦合金,牌號以「TB」加序號表示。
第三類:α+β型鈦合金牌號以「TC」加序號表示。
4.
鈦合金的主要特性
鈦合金有以下幾方面引人注目的優點。
(1)
比強度高。鈦合金的強度較高,一般可達1200
MPa,和調質結構鋼相近。但鈦合
金的密度僅相當鋼的54%,因此鈦合金具有比各種合金都高的比強度,這正是鈦合金適用
於作航空材料的主要原因。
(2)
熱強度高。由於鈦的熔點高,再結晶溫度也高,因而鈦合金具有較高的熱強度。
目前,鈦合金已正式在500℃下長期工作,並向600℃的溫度發展,它的耐熱性能可以和
一般的耐熱鋼相媲美。
(3)
抗蝕性高。由於鈦合金錶面能形成一層緻密、牢固的由氧化物和氮化物組成的保
護膜,所以具有很好的抗蝕性能。鈦合金在潮濕大氣、海水、氧化性酸(硝酸、硫酸等)和
大多氨有機酸中,其抗蝕性相當於或超過不銹鋼。因此,鈦及鈦合金作為一種高抗蝕性材
料已在化工、造船及醫療等部門得到廣泛應用。基於上述原因,鈦合金的用途日益廣泛。
。它的主要缺點如下。
一是切削加工性能差:原因是鈦的導熱性差(僅為鐵的1/5,鋁的1/13),摩擦系數大,切
削時容易升溫,也容易粘刀。因此降低了切削速度,縮短了刀具壽命,影響了表面粗糙度。
二是熱加工工藝性能差:原因是加熱到600℃以上時,鈦及其合金極易吸收H2、N2、
O2等氣體而使其性能變脆。因此,對鑄造、鍛壓、焊接和熱處理都帶來一定的困難。故熱
加工工藝過程只能在真空或保護氣氛中進行。
三是冷壓加工性能差:由於鈦及其合金的屈強比值較高,冷壓加工成形時回彈較大,
因此冷壓加工成形困難,一般需採用熱壓加工成形。
四是硬度較低,抗磨性較差,因此不宜用來製造承受磨損的零件。
隨著化學切削,激光切削、電解加工、超塑性成形及化學熱處理的進展,上述問題將
逐步得到解決,鈦合金的應用也必然更加廣泛。
--------------------------轉載自《金屬學》
③ 鈦合金有什麼優良性能
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。
研究范圍:
鈦合金可分為結構鈦合金和耐熱鈦合金,或α型鈦合金、β型鈦合金和α+β型鈦合金。研究范圍還包括鈦合金的成形技術、粉末冶金技術、快速凝固技術、鈦合金的軍用和民用等。
應用:
鈦合金是一種新型結構材料,它具有優異的綜合性能,如密度小(~4.5g cm-3),比強度和比斷裂韌性高,疲勞強度和抗裂紋擴展能力好,低溫韌性良好,抗蝕性能優異,某些鈦合金的最高工作溫度為550ºC,預期可達700ºC。因此它在航空、航天、化工、造船等工業部門獲得日益廣泛的應用,發展迅猛。輕合金、鋼等的(σ0.2/密度)與溫度的關系,鈦合金的比強高於其他輕金屬、鋼和鎳合金,並且這一優勢可以保持到500ºC左右,因此某些鈦合金適於製造燃氣輪機部件。鈦產量中約80%用於航空和宇航工業。例如美國的B-1轟炸機的機體結構材料中,鈦合金約佔21%,主要用於製造機身、機翼、蒙皮和承力構件。F-15戰斗機的機體結構材料,鈦合金用量達7000kg ,約占結構重量的34%。波音757客機的結構件,鈦合金約佔5%,用量達3640 kg。麥克唐納 道格拉斯(Mc-Donnell-Dounlas)公司生產的DC10飛機,鈦合金用量達5500kg,占結構重量的10%以上。在化學和一般工程領域的鈦用量:美國約占其產量的15%,歐洲約佔40%。由於鈦及其合金的優異抗蝕性能,良好的力學性能,以及合格的組織相容性,使它用於製作假體裝置等生物材料。
特點:
鈦金屬的密度較小,為4.5g/cm3,僅為鐵的60%,通常與鋁、鎂等被稱為輕金屬,其相應的鈦合金、鋁合金、鎂合金則稱為輕合金。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對鈦合金材料進行研究開發,並且得到了實際應用。 鈦是二十世紀五十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、易焊接等特點而被廣泛用於各個領域,尤其是強度高、易焊接性能有利於高爾夫桿頭的製造。
第一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al(鋁)-4V(礬)合金。Ti-6Al-4V合金在耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性方面均達到較好水平。Ti-6Al-4V合金使用量已佔全部鈦合金的75~85%。許多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。 目前,世界上已研製出的鈦合金有數百種,最著名的合金有二十至三十種,例如,有Ti-6Al-4V</SPAN>、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、IMI829、IMI834等;用於球桿製造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3(通常所說的β鈦),22-4,DAT51。
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或3)四類。下表列出了四類典型鈦合金及特點。
類別
典型合金
特點
α
Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
強韌性一般,焊接性能好
抗氧化強,蠕變強度較高
較少應用在高爾夫球刊刊頭製造上
α+β
Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
強韌性中上,可熱化處理強,可焊
疲勞性能好,多應用於鑄造刊頭
如鐵桿、球道木等
β
Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni
強度高,熱處理強化能力強
可鍛性及冷成型性能好
可適用多種焊接方式
TixAl
Ti3Al(α2)及TiAl(Y0
使用溫度渴望達到900度,但室溫塑韌性差
④ 鈦合金有什麼特點
首先鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,並且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;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。
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⑤ 想問一下什麼是鈦合金
鈦合金指的是多種用鈦與其他金屬製成的合金金屬。
鈦合金是以鈦為基礎加入了其它元素組成的合金,鈦合金材料具有質量輕,強度大,彈性小,耐高溫和耐腐蝕等特點,主要用於航空發動機,火箭,導彈的部件。
鈦合金是比較年輕的一種金屬,從被研發出來到現在也就六,七十年的歷史,進入20世紀後傳統的鋼鐵和鋁已經不能滿足航天航空,航海等領域的需求,在1954年由美國公司研發出了鈦合金材料。
鈦合金的特性
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。
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。
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。
以上內容參考 網路--鈦合金
⑥ 鈦合金性能有哪些
1,密度低 僅為鋼的60%
2,比強度高 在各種金屬材料中,鈦的比強度幾乎是最高的
3,彈性模量小 僅為鋼的50%,且抗疲勞強度大
4,耐熱性好 可在200~650℃下長時間工作,適合做高溫部件
5,熱脹系數小 是不銹鋼、鋁材的50%
6,耐蝕性能好 耐蝕性優於鋁、鎂等不銹鋼
7,抗凍性好 在零下100℃的環境中也不會產生低溫脆性;
8,成形性好 可通過沖壓、熱鍛、粉末冶金、精密鑄造等方法製造各種形狀的零部件;
9,裝飾性好 通過氧化處理,可形成色彩鮮艷的各種裝飾材料。
⑦ 鈦合金金屬的特性是什麼。
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。
⑧ 鈦合金的特性
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。
鈦合金的特性:
1、強度高
鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右, 鈦合金僅為鋼的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。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於其他金屬結構材料,見表7-1,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
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 鈦合金、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大於0.2%時,會在鈦合金中形成硬質TiC;溫度較高時,與N作用也會形成TiN硬質表層;在600℃以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會形成脆化層。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.1~0.15 mm,硬化程度為20%~30%。鈦的化學親和性也大,易與摩擦表面產生粘附現象。
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%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜製作細長桿和薄壁件,切削時加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍,造成 刀具後刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。
原理:
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。
用途:
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。