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钛合金的功用

发布时间:2023-02-28 14:59:00  浏览次数:

钛合金优胜的特性:

  1 耐酸碱腐蚀,耐海水腐蚀,耐污水腐蚀;

  2 密度小( 4.51),轻;

  3 无磁性;广钛金属

  4 在-253 °-600°之间运用,他的抗拉强度,在金属中,几乎是最高的。

  运用举例 : 工业上除选用工业纯钛制作零件以外,很多运用的是钛合金。它在航空、航天、化工、造船、冶金、电子、医疗、石油、医药、军工等工业部门取得日益广泛的运用 , 制作燃气轮机部件。

  钛合金的功用, 钛是一种新式金属,钛的功用与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过 0.1 %但其强度低、塑性高。99.5 %工业纯钛的功用为: 密度ρ=4.5g/cm3,熔点为 172 矽钛合金耐磨地坪 5℃导热系数 λ=15.24W/(m.K) ,抗拉强度 σb=539MPa,伸长率 δ=25%,断面收缩率 ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度 HB195。

  (1) 强度高

  钛合金的密度一般在 4.5g/cm3 左右,仅为钢的 60%,纯钛的强度才挨近普通钢的强度, 一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度 ( 强度/ 密度) 远大于其他金属结构材料,见表 7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。现在飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都运用钛合金。

  (2) 热强度高

  运用温度比铝合金高几百度, 在中等温度下仍能坚持所要求的强度 , 可在 450~500℃的温度下长时间作业这两类钛合金在 150℃~500℃范围内仍有很高的比强度, 而铝合金在 150℃时比强度显着下降。钛合金的作业温度可达 500℃,铝合金则在 200℃以下。

  (3) 抗蚀性好

  钛合金在潮湿的大气和海水介质中作业,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优异的抗腐蚀才能。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

  (4)低温功用好

  钛合金在低温文超低温下,仍能坚持其力学功用。低温功用好 , 间隙元素极低的钛合金 如 TA7,在-253℃下还能坚持必定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。

  (5) 化学活性大

  钛的化学活性大,与大气中 O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等发生激烈的化学反应。含碳量大于 0.2 %时,会在钛合金中构成硬质 TiC;温度较高时,与 N作用也会构成 TiN 硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧构成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会构成脆化层。吸收气体而发生的硬脆表层深度可达 0.1 ~0.15 mm,硬化程度为 20%~30%。钛的化学亲和性也大,易与冲突表面发生粘附现象。 

  (6) 导热系数小、弹性模量小

  钛的导热系数 λ=15.24W/(m.K)钛合金制品约为镍的 1/4 ,铁的 1/5 ,铝的 1/14 ,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降 50%。钛合金的弹性模量约为钢的 1/2 ,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的 2~3 倍,形成刀具后刀面的剧烈冲突、粘附、粘结磨损。

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