鈦合金的分類及其優點

發布時間：2015-05-05文章來源：www.jingjingshuo.com文章作者：蘇州方盛鈦鎳設備有限公司閱讀次數：1356

鈦的工業化出產是1948年開始的，我國60年代中期開始對鈦材的工業化生產并研制成TB2鈦合金。鈦合金以鈦為基參入其它元素組成的合金。航空工業行業的需求，使鈦工業以均勻每年約8％的增長速度前進。鈦合金主要用于制造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，鈦及鈦合金已在通常工業中使用，用于制造電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精粹和海水淡化的加熱器以及環境污染操控設備等。鈦及鈦合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產貯氫材料和形狀回憶合金等。當前國際鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金商標近30種。運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）。
鈦合金按安排可分三類:
1.鈦中參加鋁和錫元素。
2.鈦中參加鋁鉻鉬釩等合金元素。
3.鈦中參加鋁和釩等元素。鈦合金具有強度高而密度又小，機械功能好，耐性和抗蝕功能極好。其它:鈦合金的工藝功能差，切削加工艱難。在熱加工中,，十分簡單吸收氫氧氮碳等雜質，還有抗磨性差，出產工藝雜亂。
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；后者有鉻、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。
鈦及鈦合金與鋼鐵相比具有以下優點:
①比強度（抗拉強度／密度）高,抗拉強度可達100～140kgf/mm2，而密度僅為鋼鐵的60％。
②中溫強度好,使用溫度比鋼鐵高，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耐蝕性好,在大氣中鈦表面會生成一層均勻致密的氧化膜，有抵抗多種介質侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質中具有良好的耐蝕性，在海水、濕氯氣和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優異。但在還原性介質，如鹽酸等溶液中，鈦的耐蝕性能較差。
④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。
⑤彈性模量低,熱導率小，無鐵磁性。合金元素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。

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