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钛合金性能及应用

来源:www.gyjdytb.com 作者:贵阳泵管厂家 更新时间:2020-01-09
钛是一种新型金属。其性质与碳,氮,氢,氧和其他杂质的含量有关。碘化钛的纯度小于0.1%,但是强度低并且可塑性高。 99.5%工业纯钛的性能为:密度= 4.5g / cm3,熔点:172 Si-Ti合金耐磨平台5℃,导热系数= 15.24W /(mK),抗拉强度b = 539MPa,延伸率= 25%,截面收缩率= 25%,弹性模量E = 1.078×105MPa,硬度HB195。

(1)高强度钛合金的密度通常约为4.5g / cm3,仅为钢密度的60%。纯钛的强度接近普通钢。一些高强度钛合金的强度超过许多合金结构钢的强度。因此,钛合金的比强度(强度/密度)远高于其他金属结构材料,如表7-1所示。可以生产具有高单位强度,良好的刚性和轻质的零件。目前,钛合金用于飞机的发动机部件,框架,蒙皮,紧固件和起落架。

(2)热强度高。使用温度比铝合金高数百度。在中等温度下仍可以保持所需的强度。它可以在450?500℃下长时间工作。这两种类型的钛合金在150?500℃的范围内仍具有很高的比强度,而铝合金的比强度在150℃时却明显降低。钛合金的工作温度可以达到500℃,而铝合金的工作温度可以低于200℃。

(3)具有良好的耐蚀性的钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其耐蚀性远远优于不锈钢;耐点蚀,酸腐蚀和应力腐蚀的能力特别强。它对碱,氯化物,氯,硝酸,硫酸等有机物质具有优异的耐腐蚀性。但是,钛对还原性氧和铬盐的介质的耐腐蚀性较差。 (

(4)具有良好的低温性能的钛合金在低温和超低温下仍能保持其机械性能。钛合金具有良好的低温性能和极低的间隙元素,例如TA7,可在-253℃保持一定的塑性。因此,钛合金也是重要的低温结构材料。
钛合金性能及应用
(5)具有高化学活性的钛具有高化学活性,并且在大气中与o,n,h,CO,CO 2,水蒸气,氨等产生强烈的化学反应。碳含量大于0.2%时,钛合金中会形成硬质TiC;当温度较高时,TiN的硬质表面层将与N相互作用而形成; 600℃以上,钛吸收氧气,形成硬度高的硬化层。随着氢含量的增加,还将形成脆化层。吸收气体产生的硬脆表层深度可达到0.1?0.15mm,硬化度为20%-30%。钛还具有很大的化学亲和力,并且易于粘附到摩擦表面。

(6)导热系数小,弹性模量小的钛的导热系数= 15.24W /(mK)钛合金产品约为镍的1/4,铁的1/5和铝的1/14各种钛合金的含量比钛的含量低约50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,因此其刚性差且容易变形。不适合制造细长杆和薄壁零件。在切割过程中,加工表面的弹性很大,约为不锈钢的2到3倍,从而导致刀具背面严重的摩擦,粘附和粘合剂磨损。

钛合金的用途:

钛合金主要用于制造飞机发动机的压缩机零件,其次是火箭,导弹和高速飞机的结构零件。在1960年代中期,钛及其合金被用于一般工业,例如电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制设备。钛及其合金已成为一种耐腐蚀的结构材料。此外,它还用于生产储氢材料和形状记忆合金,水泵,阀门,弯头等。
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