鈦是一種金屬元素，灰色，原子序數(shù)22，相對(duì)原子質(zhì)量47.867.能在氮?dú)庵腥紵埸c(diǎn)高。純鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料，主要用于航天工業(yè)和航海工業(yè)。由于鈦具有熔點(diǎn)高、比重小、比強(qiáng)度高、韌性好、耐酸堿腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低溫度耐受性能等特點(diǎn)，其商業(yè)價(jià)值在20世紀(jì)50年代開(kāi)始被人們認(rèn)識(shí)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、石油機(jī)械、化工等領(lǐng)域。致密金屬鈦由于質(zhì)量輕，比鋁合金強(qiáng)度高，能在高溫下保持比鋁為高的強(qiáng)度而受到航空工業(yè)的高度重視。鑒于鈦的密度為鋼的57%，其比強(qiáng)度高，耐腐蝕、抗氧化、抗疲勞能力均強(qiáng)，鈦合金的3/4用作以航空結(jié)構(gòu)合金為代表的結(jié)構(gòu)材料，1/4主要用作耐腐蝕合金。鈦合金具有強(qiáng)度高而密度又小，機(jī)械性能好，韌性和抗腐蝕性能很好。
鈦合金根據(jù)相的組成可分為三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國(guó)分別以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的穩(wěn)定α相的元素，平衡狀態(tài)下主要由α相組成。α合金比重小，熱強(qiáng)性好、具有良好的焊接性和優(yōu)異的耐蝕性,缺點(diǎn)是室溫強(qiáng)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(wěn)定α相和β相的元素，平衡狀態(tài)下合金的組織為α相和β相。(α+β)合金有中等強(qiáng)度、并可熱處理強(qiáng)化，但焊接性能較差。(α+ β)合金應(yīng)用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產(chǎn)量在全部鈦材中占一半以上。
鈦棒
鈦棒(3張)
③ β合金含大量穩(wěn)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(wěn)定β合金和近亞穩(wěn)定β合金)和熱穩(wěn)定β合金。可熱處理 β合金在淬火狀態(tài)下有優(yōu)異的塑性，并能通過(guò)時(shí)效處理使抗拉強(qiáng)度達(dá)到130～140kgf/mm2。β合金通常作高強(qiáng)度高韌性材料使用。缺點(diǎn)是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困難。 |
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