由于鈦合金的強度較高,無磁,中溫性較好,具有良好的焊接性,耐腐蝕性等特點,當前已被廣泛地應用在航空領域,武器裝備,艦艇以及一些輕型的火炮等方面。我國近些年來鈦合金技術的應用已經有了很大的進步,同時也存在一些問題需要進一步的研究,希望在未來的加工技術領域會有更大的突破。
鈦合金具有耐高溫,良好的焊接性,比強度高,易加工成型等特點,目前已廣泛地應用在航空和航天領域。另外,因其具有其他材料不可比擬的耐腐蝕性,在海洋以及工業大氣當中也得到了廣泛的應用。但是鈦合金存在一定的缺點,如切削加工時其成型性較差,在一定程度上制約了它的應用。
一、鈦合金材料的特點
鈦合金不僅強度如鋼,且重量較輕,抗腐蝕性好,有著良好的熱穩定性,除了普遍應用于航天和航空領域外,在生物制藥和石油化工行業也得到廣泛應用。鈦合金因合金成分及組織差異,表現出不同的特性,其用途也不相同。
(一)鈦合金特點
在鈦中加入一些合金元素,根據所形成的鈦合金的特性,通常把鈦合金分為以下幾種:
(1)α相鈦合金。這種鈦合金是一種密排六方晶格結構的合金,有很強的韌性和高強度,在高溫下具有很強的抗氧化的能力。其缺點是成型性較差,只能在高溫環境下應用。
(2)β相鈦合金。這種鈦合金是體心立方結構的合金,具有較好的成型性,但會在受到污染的情況下容易損壞,所以應用的方面不多,需要達到一定的時效后才能提高它的強度。
(3)α+β相合金。這種鈦合金具有良好的室溫強度,易成型,但其熱強性不太理想。經熱處理強化后,適用在具有較高強度要求的部件當中,不僅用量大,且用途也較為廣泛。
由于鈦合金在高溫與低溫的環境下其性能都較好,所以適用的工作范圍很廣。具有較小的密度和高強度,所以它的比強度值較高。同時在海水,大氣或者是酸、堿度的條件下具有良好的抗蝕性,使得鈦合金在眾多的金屬材料成為被*優選的耐蝕材料。而它的熱導率會較低,一般適用在各種的隔熱構件當中。
鈦合金也存在一些缺點。即缺少良好的耐磨性,所以不能制作一些運動部件。彈性模量相對較低,與鎂和鋁相比較時會更低。其加工制造工藝更加復雜,生產成本也會較高。 |
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