鈦是一種新型金屬,鈦的性能與(yu) 所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關(guan) ,最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%,但其強度低、塑性高。99.5%工業(ye) 純鈦的性能為(wei) :密度ρ=4.5g/cm3,熔點為(wei) 1725℃,導熱係數λ=15.24W/(m.K),抗拉強度σb=539MPa,伸長率δ=25%,斷麵收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
強度高
鈦合金的密度一般在4.51g/cm3左右,僅(jin) 為(wei) 鋼的60%,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於(yu) 其他金屬結構材料,可製出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
熱強度高
使用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作這兩(liang) 類鈦合金在150℃~500℃範圍內(nei) 仍有很高的比強度,而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃,鋁合金則在200℃以下。
抗蝕性好
鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優(you) 於(yu) 不鏽鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強;對堿、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優(you) 良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。
低溫性能好
鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。因此,鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。
化學活性大
鈦的化學活性大,與(yu) 大氣中O2、N2、H2、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產(chan) 生強烈的化學反應。含碳量大於(yu) 0.2%時,會(hui) 在鈦合金中形成硬質TiC;溫度較高時,與(yu) N作用也會(hui) 形成TiN硬質表層;在600℃以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會(hui) 形成脆化層。吸收氣體(ti) 而產(chan) 生的硬脆表層深度可達0.1~0.15 mm,硬化程度為(wei) 20%~30%。鈦的化學親(qin) 和性也大,易與(yu) 摩擦表麵產(chan) 生粘附現象。
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