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钛的十大性能
作者:管理员    发布于:2017-11-21 11:46:36    文字:【】【】【

1、密度小,比强度高

     金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。

2、耐腐蚀性能

     钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是奶腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性。

     为了提高钛的耐蚀性,研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氧化、离子注入和激光处理等表面处理技术,对钛的氧化膜起到了增强保护性作用,获得了所希望的耐腐蚀效果。针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要,开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金。钛铸件使用了钛-32钼合金,对常发生缝隙腐蚀或点蚀的坏境使用了钛-0.3钼-0.8钼合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。

3、耐热性能好

     通常铝在150℃,不锈钢在130℃即失去了原有性能,而新型钛合金可在600℃或更高的温度下仍保持良好的机械性能。当飞机速度达到音速的2.7倍时,飞机结构表面温度达230℃,铝合金和镁合金已不能使用,要改为钛合金。

     钛的耐热性能好,它可以用于航空发动机、飞机后机身以及受发动机散热影响的部位。

4、耐低温性能好

     钛合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,可把它用在液氮、液氮火箭发动机上,或在载人飞船上做超低温容器,贮想等设备的理想材料。

5、抗阻尼性能强

     金属钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长。利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。

6、无磁性、无毒、钛及合金的特殊功能

      钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会倍磁化。无毒且与人体组织及血液有好的相溶性,所以被医疗界采用。

     (1)记忆功能

     TiNi合金在一定温度条件下,具有能够恢复它原来形状的本领。

     (2)超导功能

     NbTi合金在特定的低温下,具有超导性。

     (3)吸氢功能

     TiFe合金具有大量吸氢气的本领,利用这一特征,可把氢安全的储存起来。

7、抗拉强度与其屈服强度接近

     钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于太的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大。

8、换热性能好

     金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以大大减薄,而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热阻,钛表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高。

9、弹性模量低

     钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。

10、吸气性能

     钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。



  


 
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