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钛合金与其他金属材料的区别

来源:      2018-09-03 09:12:40      点击:

  钛合金按用处可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特别功用合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍回忆合金)等。            热处理:钛合金经过调整热处理技术可以取得不一样的相构成和安排。通常以为细微等轴安排具有较好的塑性、热安稳性和疲劳强度;针状安排具有较高的耐久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合安排具有较好的归纳功能。常用的热处理办法有退火、固溶和时效处理。介绍退火是为了消除内应力、进步塑性和安排安稳性,以取得较好的归纳功能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)—→β相改变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚安稳的β相,然后在中温区保温使这些亚安稳相分化,得到α相或化合物等细微弥散的第二相质点,到达使合金强化的意图。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相改变点以下40~100℃进行,亚稳定β合金淬火在(α+β)—→β相改变点以上40~80℃进行。时效处理温度通常为450~550℃。此外,为了满足工件的特别请求,工业上还采用两层退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理技术。

  钛合金按安排可分三类:1钛中参加铝和锡元素.2钛中参加铝铬钼钒等合金元素.3钛中参加铝和钒等元素.)钛合金具有强度高而密度又小,机械功能好,韧性和抗蚀功能极好.别的:钛合金的技术功能差,切削加工艰难.在热加工中,十分简单吸收氢氧氮碳等杂质.还有抗磨性差,出产技术杂乱.以钛为基参加别的元素构成的合金。钛的工业化出产是1948年开端的。航空工业发展的需求,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。现在国际钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金品种近30种。运用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。

  钛合金与别的金属材料比较,有下列长处:

  ①比强度(抗拉强度/密度)高,抗拉强度可达100~140kgf/mm2,而密度仅为钢的60%。

  ②中温强度好,运用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能坚持所请求的强度,可在450~500℃的温度下长时间工作。

  ③耐蚀性好,在大气中钛外表当即构成一层均匀细密的氧化膜,有反抗多种介质腐蚀的能力。通常钛在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性,在海水、湿氯气和氯化物溶液中的耐蚀功能更为优良。但在还原性介质,如盐酸等溶液中,钛的耐蚀功能较差。

  ④低温功能好,空隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能坚持一定的塑性。

  ⑤弹性模量低,热导率小,无铁磁性。

  合金元素 钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方构造α钛,882℃以上为体心立方的β钛。合金元素依据它们对相变温度的影响可分为三类:

  ①安稳α相、进步相改变温度的元素为α安稳元素,有铝、碳、氧和氮等。其间铝是钛合金主要合金元素,它对进步合金的常温文高温强度、下降比重、添加弹性模量有显着效果。

  ②安稳β相、下降相变温度的元素为β安稳元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

  ③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。

  我国于1956年初钛和钛合金研究;60年代中期开始钛材的工业化出产并研制成TB2合金。钛合金主要用于制造飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的构造件。60年代中期,钛及钛合金已在通常工业中使用,用于制造电解工业的电极,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操控设备等。钛及其合金已成为一种耐蚀构造材料。此外还用于出产贮氢材料和形状回忆合金等。因而,钛及钛氧化物、钛合金商品是主要的涂料、新式构造材料、防腐材料,被誉为“继铁、铝之后处于发展中第三金属”和“战略金属”,也是“很有期望的金属材料”,在航空、航天、舰船、军工、冶金、化工、机械、电力、海水淡化、交通运输、轻工、环境保护、医疗器械等范畴,有着广泛的使用,并发明了无穷的经济效益和社会效益,在国民经济发展中有其重要的地位。