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鈦合金與其他金屬材料相比有哪些優點

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-8-19 14:31:45
鈦合金按用處可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特別功用合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳回憶合金)等。熱處理:鈦合金經過調整熱處理技術可以取得不一樣的相構成和安排。通常以為細微等軸安排具有較好的塑性、熱安穩性和疲勞強度;針狀安排具有較高的耐久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合安排具有較好的歸納功能。常用的熱處理辦法有退火、固溶和時效處理。www.yukain.com.cn介紹退火是為了消除內應力、進步塑性和安排安穩性,以取得較好的歸納功能。通常α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)—→β相改變點以下120~200℃;固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏體α′相和亞安穩的β相,然后在中溫區保溫使這些亞安穩相分化,得到α相或化合物等細微彌散的第二相質點,到達使合金強化的意圖。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相改變點以下40~100℃進行,亞穩定β合金淬火在(α+β)—→β相改變點以上40~80℃進行。時效處理溫度通常為450~550℃。此外,為了滿足工件的特別請求,工業上還采用兩層退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理技術。
 
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,韌性和抗蝕功能極好.別的:鈦合金的技術功能差,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,出產技術雜亂.以鈦為基參加別的元素構成的合金。鈦的工業化出產是1948年開端的。航空工業發展的需求,使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。現在國際鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金品種近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)。
 
鈦合金與別的金屬材料比較,有下列長處:
①比強度(抗拉強度/密度)高(見圖),抗拉強度可達100~140kgf/mm2,而密度僅為鋼的60%。
②中溫強度好,運用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能堅持所請求的強度,可在450~500℃的溫度下長時間工作。
③耐蝕性好,在大氣中鈦外表當即構成一層均勻細密的氧化膜,有反抗多種介質腐蝕的能力。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功能更為優良。但在還原性介質,如鹽酸等溶液中,鈦的耐蝕功能較差。
④低溫功能好,空隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能堅持一定的塑性。
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℃以下為密排六方構造α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素依據它們對相變溫度的影響可分為三類:
①安穩α相、進步相改變溫度的元素為α安穩元素,有鋁、碳、氧和氮等。其間鋁是鈦合金主要合金元素,它對進步合金的常溫文高溫強度、下降比重、添加彈性模量有顯著效果。
②安穩β相、下降相變溫度的元素為β安穩元素,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。
 
我國于1956年初和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業化出產并研制成TB2合金。鈦合金主要用于制造飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的構造件。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,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染操控設備等。鈦及其合金已成為一種耐蝕構造材料。此外還用于出產貯氫材料和形狀回憶合金等。因而,鈦及鈦氧化物、鈦合金商品是主要的涂料、新式構造材料、防腐材料,被譽為“繼鐵、鋁之后處于發展中第三金屬”和“戰略金屬”,也是“很有期望的金屬材料”,在航空、航天、艦船、軍工、冶金、化工、機械、電力、海水淡化、交通運輸、輕工、環境保護、醫療器械等范疇,有著廣泛的使用,并發明了無窮的經濟效益和社會效益,在國民經濟發展中有其重要的地位。
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