寶雞鈦廠總結了鈦合(he)金的性能特點(dian)

鈦(tai)合金具有密度(du)低、比強度(du)高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、工(gong)藝性能好等優點,是較(jiao)為理想的航天(tian)工(gong)程結構(gou)材(cai)料(liao)。被廣(guang)泛(fan)用(yong)于各個領域(yu)。

鈦是一種新(xin)型(xing)金屬，鈦的性(xing)能(neng)(neng)與(yu)所含碳、氮、氫、氧等雜質含量(liang)有關，最純的碘(dian)化鈦雜質含量(liang)不超過0.1%，但其強度低(di)、塑性(xing)高。99.5%工業純鈦的性(xing)能(neng)(neng)為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點為1725℃，硬度HB195。

1.強(qiang)度高(gao)

鈦(tai)(tai)合(he)(he)金的(de)(de)密(mi)度(du)一(yi)般在(zai)4.51g/立方厘米左右(you)，僅為(wei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)60%，純鈦(tai)(tai)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)才接近普通鋼(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)，一(yi)些高強(qiang)(qiang)度(du)鈦(tai)(tai)合(he)(he)金超過了許多合(he)(he)金鋼(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)。因此鈦(tai)(tai)合(he)(he)金的(de)(de)比(bi)強(qiang)(qiang)度(du)(強(qiang)(qiang)度(du)/密(mi)度(du))遠大于其他金屬(shu)結構材料，可制(zhi)出單位強(qiang)(qiang)度(du)高、剛性好、質輕的(de)(de)零(ling)、部件。目前飛(fei)機的(de)(de)發動機構件、骨架、蒙(meng)皮、緊固(gu)件及(ji)起落架等都使用(yong)鈦(tai)(tai)合(he)(he)金。

2.熱強度(du)高

使用溫(wen)度(du)(du)(du)比(bi)鋁(lv)合(he)金高(gao)幾百度(du)(du)(du)，在中等溫(wen)度(du)(du)(du)下(xia)仍(reng)能保持所要求(qiu)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du),可(ke)在450～500℃的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)下(xia)長期工作；鈦合(he)金在150℃～500℃范圍(wei)內仍(reng)有很高(gao)的(de)比(bi)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)，而鋁(lv)合(he)金在150℃時比(bi)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)明(ming)顯(xian)下(xia)降。鈦合(he)金的(de)工作溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)達500℃，鋁(lv)合(he)金則在200℃以下(xia)。

3.抗蝕(shi)性好

鈦合金在潮(chao)濕的(de)(de)大氣和海水(shui)介(jie)質(zhi)(zhi)中工作，其(qi)抗(kang)蝕(shi)(shi)性遠優于(yu)不銹鋼；對(dui)點蝕(shi)(shi)、酸蝕(shi)(shi)、應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)抵抗(kang)力特別強；對(dui)堿、氯化(hua)物(wu)、氯的(de)(de)有機物(wu)品、硝酸、硫酸等(deng)有優良的(de)(de)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)能力。但鈦對(dui)具有還原性氧及鉻鹽介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)抗(kang)蝕(shi)(shi)性差。

4.低(di)溫性能好

鈦合金在低溫(wen)(wen)和超低溫(wen)(wen)下，仍能(neng)保(bao)持其(qi)力(li)學(xue)性能(neng)。低溫(wen)(wen)性能(neng)好,間(jian)隙元素極(ji)低的(de)鈦合金,在-253℃下還能(neng)保(bao)持一定的(de)塑性。因(yin)此(ci)，鈦合金也是(shi)一種重要的(de)低溫(wen)(wen)結構材料。

5.化學活性大

鈦(tai)的(de)化(hua)(hua)學活性(xing)大(da)，與(yu)大(da)氣(qi)(qi)中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣(qi)(qi)、氨氣(qi)(qi)等產生強烈的(de)化(hua)(hua)學反(fan)應。含(han)碳量大(da)于0.2%時(shi)，會(hui)(hui)在(zai)鈦(tai)合金中形(xing)成(cheng)硬質TiC；溫度(du)較高時(shi)，與(yu)N作用也(ye)會(hui)(hui)形(xing)成(cheng)TiN硬質表(biao)層(ceng)；在(zai)600℃以(yi)上時(shi)，鈦(tai)吸收氧形(xing)成(cheng)硬度(du)很高的(de)硬化(hua)(hua)層(ceng)；氫含(han)量上升，也(ye)會(hui)(hui)形(xing)成(cheng)脆(cui)化(hua)(hua)層(ceng)。吸收氣(qi)(qi)體而產生的(de)硬脆(cui)表(biao)層(ceng)深度(du)可達0.1～0.15mm，硬化(hua)(hua)程度(du)為20%～30%。鈦(tai)的(de)化(hua)(hua)學親(qin)和性(xing)也(ye)大(da)，易與(yu)摩擦(ca)表(biao)面產生粘(zhan)附現(xian)象。

6.導(dao)熱系數小、彈性模量小

鈦的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱系(xi)數(shu)λ=15.24W/（m.K）約為鎳的(de)(de)(de)(de)1/4，鐵的(de)(de)(de)(de)1/5，鋁(lv)的(de)(de)(de)(de)1/14，而(er)各(ge)種(zhong)鈦合金的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱系(xi)數(shu)比(bi)鈦的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱系(xi)數(shu)約下降50%。鈦合金的(de)(de)(de)(de)彈性模量約為鋼的(de)(de)(de)(de)1/2，故其剛性差、易變(bian)形(xing)，不(bu)宜制作細長(chang)桿和薄(bo)壁件，切削時(shi)加工表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)回彈量很(hen)大(da)，約為不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)2～3倍，造成刀具后刀面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)劇(ju)烈(lie)摩擦、粘附(fu)、粘結磨損。