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鈦合金強度有哪些特點

發布時間:2023-06-05 13:58:25

⑴ 鈦合金是什麼有什麼特性

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。

特性:

1、首先肯定是鈦靶可以做出很多種顏色,比如鈦灰色,槍灰色,黑色,仿金色,咖啡色,藍色,紫色等等還有很多。

2、其次鈦附著力很好,對於陶瓷和玻璃基片也具有非常好的附著力,所以鈦可用於附著力較差膜材的底膜材料。鈦也可用作薄膜電阻或薄膜電容器的製作材料。

3、鈦對活性氣體的吸附性很強,蒸發在汞壁上的新鮮Ti膜形成一個高吸附能力的表面,有著優異的吸氣性能,幾乎能和除惰性氣體以外的所有氣體發生化學反應。這一性質使得Ti在超高真空抽氣系統中作為吸氣劑而得到廣泛的應用,如用在鈦升華泵、濺射離子泵中等。

4、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。

(1)鈦合金強度有哪些特點擴展閱讀:

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。

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。

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。

⑵ 高手告訴下鈦合金的優缺點

高手告訴下鈦合金的優缺點, 鈦合金的優缺點是什麼?

鈦合金具有質量輕、比強度高、耐腐蝕性好等優點,故被廣泛應用在汽車工業中,應用鈦合金最多的是汽車發動機系統。利用鈦合金製造發動機零件有很多好處。[1]
鈦合金的密度低,可以降低運動零件的慣性質量,同時鈦氣門彈簧可以增加自由振動,減弱車身的振顫,提高發動機的轉速及輸出功率。
減小運動零件的慣性質量,從而使摩擦力減小,提高發動機的燃油效率。選擇鈦合金可以減輕相關零件的負載應力,縮小零件的尺寸,從而使發動機及整車的質量減輕。零部件慣性質量的降低,使得振動和雜訊減弱,改善發動機的性能。 鈦合金在其他部件上的應用可提高人員的舒適度和汽車的美觀等。在汽車工業上的應用,鈦合金在節能降耗方面起到了不可估量的作用。
鈦合金零部件盡管具有如此優越的性能,但距鈦及其合金普遍應用在汽車工業中還有很大的距離,原因包括價格昂貴、成形性不好及焊接性能差等問題。
阻礙鈦合金普遍應用於汽車工業的最主要原因還是成本過高。
無論是金屬最初的冶煉還是後續的加工,鈦合金的價格都遠遠高於其他金屬。汽車工業能夠接受的鈦制零件成本,用連桿鈦材8~13美元/kg,氣閥用鈦材13~20美元/kg,彈簧、發動機排氣系統及緊固件用鈦材希望在8美元/kg以下。是鋁板材的6~15倍,鋼板材的45~83倍。

鈦合金的優缺點

熔點高 密度小 抗腐蝕性能非常好

植入物純鈦與鈦合金的優缺點

植入物純鈦一般稱為「生物鈦」,主要用於血管支架等植入體內的醫療器具原材料,特點是純度高、永久不腐蝕、人體親和性好。鈦合金是在鈦金屬內添加其他金屬材料做成的合金,優點是韌性更好、價格低,但強度、耐腐蝕性、舒適度、質感等方面都無法和純鈦相比。

鈦合金與鋅合金的區別,還有優缺點。

鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右,僅為鋼的60%,純鈦的強度才接近普通鋼的強度,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
一、鋅合金的特點
1. 比重大。
2. 鑄造性能好,可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件,鑄件表面光滑。
3. 可進行表面處理:電鍍、噴塗、噴漆。
4. 熔化與壓鑄時不吸鐵,不腐蝕壓型,不粘模。
5. 有很好的常溫機械性能和耐磨性。
6. 熔點低,在385℃熔化,容易壓鑄成型

筏桿鈦合金桿稍優缺點

我也打串鉤好多年了,磯桿、筏桿、海桿都用過,個人認為,如果手頭有軟一點的海桿或筏桿,完全可以湊合用,前提是要換細線,如果要買,冬釣的話,還是磯桿比較有優勢,磯桿長,便於拋投,遠近兼顧。而筏桿較短,再掛上串鉤,對於拋竿動作要求就高了,新手往往拋不準。且磯桿桿稍細軟,反映信號比較靈敏,適合釣冬季吃口輕的魚。至於長度,建議買4.5米的,因為你買了桿子不僅僅是冬天用吧?4米5的磯桿還可以用來夏天搏巨物,用途更廣,更實惠。

合金的優缺點

合金的優點:
1.使熔點降低,便於鑄造成型。
2.增加某些特殊性能。例如: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。
例如鎂合金的優點是密度小、比強度、比剛度高,抗震能力強,可承受較大的沖擊載荷;同時,切削加工和拋光性能好,是航空航天、儀器儀表、交通運輸等工業部門的重要結構材料。
3.合金的硬度大於其組成的金屬。例如鋁合金
合金的缺點:
1.一些合金易形成電化學腐蝕(形成原電池)
缺點很少

鈦合金錶帶的優缺點是什麼?

鈦合金錶帶質輕,因為傳熱慢,所以不會感覺冷冰冰的的。不會過敏。

鋁鈦合金門和鍍鋅門各有啥優缺點

(1)鋁型材
鋁材屬於金屬類別中有色金屬之一,由於應用較廣,單獨介紹如下:常用有鋁型材和壓鑄鋁合金兩種。其中主要由純度高達92%以上的鋁錠為主要原材料,同時添加增加強度、硬度、耐磨性等性能金屬元素,如碳、鎂、硅、硫等,組成多種成分「合金」。
1.1鋁型材
鋁型材常見如屏風、鋁窗等。它是採用擠出成型工藝,即鋁錠等原材料在熔爐中熔融後,經過擠出機擠壓到模具流出成型,它還可以擠出各種不同截面的型材。主要性能即強度、硬度、耐磨性均按國家標准GB6063。優點有:重量輕僅2.8,不生銹、設計變化快、模具投入低、縱向伸長高達10米以上。鋁型材外觀有光亮、啞光之分,其處理工藝採用陽極氧化處理,表面處理氧化膜達到0.12m/m厚度。鋁型材壁厚依產品設計最優化來選擇,不是市場上越厚越好,應看截面結構要求進行設計,它可以在0.5~5mm不均。外行人認為越厚越強硬,其實是錯誤的看法。
鋁型材表面質量也有較難克服的缺陷:翹曲、變形、黑線、凸凹及白線。設計者水平高者及模具設計及生產工藝合理,可避免上述缺陷不太明顯。檢查缺陷應按國家規定檢驗方法進行,即視距40~50CM來判別缺陷。
鋁型材在傢具中用途十分廣泛:屏風骨架、各種懸掛梁、桌台腳、裝飾條、拉手、走線槽及蓋、椅管等等,可進行千變萬化設計和運用!
鋁型材雖然優點多,但也存在不理想的地方:
未經氧化處理的鋁材容易「生銹」從而導致性能下降,縱向強度方面比不上鐵製品.表面氧化層耐磨性比不上電鍍層容易刮花.成本較高,相對鐵製品成本高出3~4倍左右。
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1.2壓鑄鋁合金
壓鑄合金和型材加工方法相比,使用設備均不同,它的原材料以鋁錠(純度92%左右)和合金材料,經熔爐融化,進入壓鑄機中模具成型。壓鑄鋁產品形狀可設計成像玩具那樣,造型各異,方便各種方向連接,另外,它硬度強度較高,同時可以與鋅混合成鋅鋁合金。
壓鑄鋁成型工藝分:
1、壓鑄成型
2、粗拋光去合模余料
3、細拋光;
另一方面,壓鑄鋁生產過程,應有模具才能製造,其模具造價十分昂貴,比注塑模等其它模具均高。同時,模具維修十分困難,設計出錯誤時難以減料修復。
壓鑄鋁缺點:
每次生產加工數量應多,成本才低。拋光較復雜生產周期慢產品成本較注塑件高3~4倍左右。螺絲孔要求應大一點(直徑4.5mm)連接力才穩定適應范圍:台腳、班台連接件、裝飾頭、鋁型材封口件、檯面及茶幾頂托等,范圍十分廣泛。
(2)五金類中國傢具論壇,中國最大的傢具社區,由傢具行業權威姚梅晶女士悉心創建,所有的傢具人,都可以充分利用這個平台,做自己想做的事!5_2H(Z0i2z1w2F
「五金」概念屬通俗說法,標准分類應劃分為黑色金屬和有色金屬兩大類,它在傢具中運用有管狀、棒狀、板狀、線、角狀幾種
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2.1黑色金屬件
主要指鐵製品,它優點是:耐變形、強度特高、耐磨性好、硬度高、價格低,壽命長。屬碳素鐵合金,它分高碳鋼、低碳鋼、中碳鋼;它分圓管、方管、角鐵、鋼板幾類。圓管類主要用於椅子類產品;方管用於梁、托架類;鋼板主要用於台桌的擋板、屏風板、掛件、托臂、金屬櫃、門等。
鋼鐵製品缺點:
1、易生銹
2、體積重中國傢具論壇,中國最大的傢具社區,由傢具行業權威姚梅晶女士悉心創建,所有的傢具人,都可以充分利用這個平台,做自己想做的事!3`-h6d,u+v4W
3、怕潮濕
解決上述缺陷方法有電鍍、噴塗、發黑發藍處理等。
五金件加工成型方法較多:折彎、沖切、鑽孔、焊接、切割、壓形。總之,按設計要求或產品要求進行加工。
2.2有色金屬件
指除鐵製品外一切金屬件如:鋁、銅、鋅、不銹鋼等。它有一個特點不容易生銹、強度較黑色金屬差,傢具中採用較多有:鋁板、鋁棒、不銹鋼管、不銹鋼板、銅板、鋅板。
不銹鋼製件:不銹鋼製件分不銹鐵和不銹鋼兩大類:常稱「430」為不銹鐵,「304」為純不銹鋼,判別它們方法之一:用磁鐵測試,「430」能被磁鐵吸住,而「304」則不能。不銹鋼件比重略高於鐵製品,價格卻比鐵製品高出4倍之多,因此,只有高檔產品才使用。
銅製品:銅製品分純銅和銅合金。純銅又稱紫銅,強度硬度較差,但韌性好。銅合金中應用於傢具較多為黃銅,它是一種含鋅為主合金銅。純銅價格略高「304」不銹銅30~40%,而黃銅則比純銅低20%價格。銅合金硬度、強度比不銹銅略高,但易斷裂、脆性較大。傢具中應用銅件主要為拉手、預埋螺絲。為了防止「生銹」,純銅一般要電鍍後才能使用,而黃銅則不需要,大面積使用於傢具的製品較少。
鋅製品:純鋅製品使用較少,主要與以鋅合金或鋼鐵結合使用。如鍍鋅板、電解板等。傢具中使用較少,原因為鋅製品強度較差。鋅合金配件如偏心扣、結構件連接點(件)等。鋅合金比重比鐵略低約6.8左右,價格介於鋼鐵和鋁合金之間,多數鋅合金以壓鑄件形式生產傢具配件
鈦、鋯合金:此類屬較昂貴金屬,它用於傢具中多數以電鍍形式出現,用於高檔拉手、合頁及高擋外露連接件或酒店傢具之中。其電鍍成本比鍍鉻成本高40%左右,但外觀高檔類似金銀產品,耐磨性十分好,不會生銹。
2.3鑄件金屬
傢具五金製品中有很多採用鑄件,如拉手、門鉸等,目前市場流行各種鑄件生產工藝方式很多,如:精鑄工藝、壓鑄工藝、澆鑄工藝。鑄件材料有黃銅、不銹鋼、鋅錫合金、鋁合金。鑄件產品特點:精緻、造型特別等。缺點為單件成本高,不同鑄件工藝成本均不同,大致高到低,精鑄壓鑄澆鑄,模具造價高到低為:壓鑄精鑄澆鑄。鑄件產品缺點為:生產周期略增,產品要經2~3道工序才能做出合格配件,而配件還要按不同要求進行或電鍍、拋光、拉絲、噴砂、噴油等表面裝飾處理。

鋅合金和鋁合金的優缺點

只搜到這些資料,希望對樓主會有點幫助!鑄造為例
鋅合金硬度65-140,抗拉強度260-440
鋁合金硬度45-90,抗拉強度120-290
總體鋅合金比鋁合金硬度高,抗拉強度大了。使用情況也不同了
lz你可以看看機械設計手冊,這樣的區別 ,沒有太大的用處。他們的區別太大了鋁合金塑性好,但強度低,但它的比強度要高,適合用於承載大重量的中等結構材料中,鋁合金和鋅合金都有較好的耐蝕性能鋅合金比鋁合金硬度高,抗拉強度大,但也沒有絕對的界限。鋁合金的密度小,硬度也有很大的,像2***系和7***系列的合金,其硬度都是非常大的,而且抗拉強度也比較好。他們最主要區別在於成分,鋅合金的主元素是鋅,一般大於85%,鋁合金金主元素是鋁,一般大於87%,具體要看合金的種類、牌號,簡單理解就是鋅合金就是在鋅裡面添加其他合金元素,鋁合金亦然以鋅為基加入其他元素組成的合金。鋅合金熔點低,流動性好(可鑄薄壁零件),易熔焊、釺焊和塑性加工,在乾燥空氣和大氣中耐腐蝕,殘、廢料便於回收和重熔;但蠕變強度較低,自然時效會使尺寸發生變化。鋅合金按製造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金兩類。鑄造合金的產量遠大於變形合金。下表中列出幾種重要鋅合金的成分、性能和用途。
鑄造鋅合金 依鑄造方法不同又分為壓力鑄造鋅合金(在外加壓力作用下凝固)和重力鑄造鋅合金(僅在重力作用下凝固)。
壓力鑄造鋅合金 這種合金從1940年在汽車工業中應用以後,發展較快,產量劇增。在鋅的消耗總量中,約有25%用來生產這種合金。最常用的合金系為Zn-Al-Cu-Mg系。
鋁能細化晶粒,提高鋅的強度和沖擊韌性,並能明顯地減輕熔融鋅對鐵容器的腐蝕,避免鑄件與壓鑄模的焊合或粘連,使鋅合金可在熱室型壓鑄機中生產,以提高生產率。鋁的適宜含量約為3.5~4.3%。
銅能提高鋅合金的強度、硬度和耐蝕性,但加入量過多會降低時效後的合金沖擊韌性和尺寸穩定性。壓鑄鋅合金中銅的最高含量為 1.25%,最好控制在1%以下。如鑄件很大或尺寸穩定性要求很高,宜選用含銅量較低的合金。
鎂在壓鑄鋅合金中能減輕材料的腐蝕,還可以消除鉛、錫等雜質的有害影響;鎂的含量約為0.01~0.08%,通常不超過0.05%。如含量過多會產生熱脆性,使鑄造發生困難。
某些雜質明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜質的含量限制極嚴,其上限分別為0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以壓鑄鋅合金應選用純度大於99.99%的高純鋅作原料。
重力鑄造鋅合金 可在砂型、石膏模或硬模中鑄造。這種鋅合金不僅具有一般壓鑄鋅合金的特性,而且強度高,鑄造性能好,冷卻速度對力學性能無明顯影響,殘、廢料可循環使用,澆口簡單,對過熱和重熔不敏感,收縮率小,氣孔少,能電鍍,可用常規方法精整。
變形鋅合金 工業上應用的變形鋅合金除了傳統品種外,出現了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一種合金經軋制後,由於有TiZn15金屬間化合物彌散質點沿軋向排列成行,可阻礙晶界移動,因而可顯著提高蠕變強度。這種鋅合金晶粒細,具有良好的低溫塑性,除採用一般成型方法生產製品外,還可軋製成復雜形狀的型材。Zn-22Al合金在一定條件下具有超塑性。

⑶ 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。

(3)鈦合金強度有哪些特點擴展閱讀:

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

⑷ 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》

⑸ 鈦合金有多堅硬人類最堅硬的材料是什麼有什麼特點

鈦合金的硬度並不高,純鈦硬度是HV280-300,合金硬度是HV280-340,鋼鐵材料的強度和硬度有一定關系,但是鈦合金硬度與強度沒什麼關系。

達爾文吠蛛的蛛網通常被認為是世界上最堅硬的生物物質(盡管這一說法現在正受到另一種生物材料的質疑),它比鋼鐵更結實,比凱夫拉纖維更堅韌。同樣值得注意的是它的重量。一根足以環繞地球直徑的線只重半公斤。

達爾文樹皮蛛所分泌的蜘蛛絲之硬度是所有生物材料中已知最大者,平均為350 MJ/m,有些絲甚至達520 MJ/m,是其它種類蜘蛛的絲之兩倍;與同樣粗細的人造纖維克維拉相較,其硬度為克維拉纖維的十倍。

蛛網結構

2008年,大量蜻蜓被粘在達爾文吠蛛的蛛網上。據阿格納爾森介紹,達爾文吠蛛的蛛網基本上由兩種蛛絲織成:「牽引」蛛絲被用於織出支撐股,支撐股將圓網一個個終點固定在外懸於河湖之上的樹杈,形成蛛網的輻射狀細絲;更具彈性和粘性的蛛絲則被用於織出捕獲獵物的螺旋形結構。

當昆蟲撞上蛛網,它會粘在上面,它的掙扎引起蛛絲震動,提醒達爾文吠蛛有獵物上鉤。達爾文吠蛛馬上爬向被捕獲的獵物,用蛛絲將其圍成蠶繭狀,最終慢慢享用。與多數蜘蛛不同的是,達爾文吠蛛有時會將多個昆蟲屍體包裹成一個蠶繭,等到以後將其吃掉。

以上內容參考:網路-達爾文吠蛛

⑹ 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。

⑺ 鈦合金硬度不高,強度高表現在哪裡請舉例說明,謝謝

鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右,僅為鋼的60%,純鈦的強度才接近普通鋼的強度,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,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。目前飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
原理:
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。
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。
性能:
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。99.5% 工業純鈦的性能為:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔點為1725℃,導熱系數λ=15.24W/(m.K),抗拉強度σb=539MPa,伸長率δ=25%,斷面收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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與鈦合金強度有哪些特點相關的資料

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