什么是钛合金?性能如何,钛合金性能有哪些?

2020-11-21 20:37:22 字数 5233 阅读 6467

1楼:

3. 钛合金的分类

钛合金按退火组织可分为三类。

第一类:α型钛合金,牌号以“ta”加序号表示。

第二类:β型钛合金,牌号以“tb”加序号表示。

第三类:α+β型钛合金牌号以“tc”加序号表示。

4. 钛合金的主要特性

钛合金有以下几方面引人注目的优点。

(1) 比强度高。钛合金的强度较高,一般可达1200 mpa,和调质结构钢相近。但钛合

金的密度仅相当钢的54%,因此钛合金具有比各种合金都高的比强度,这正是钛合金适用

于作航空材料的主要原因。

(2) 热强度高。由于钛的熔点高,再结晶温度也高,因而钛合金具有较高的热强度。

目前,钛合金已正式在500℃下长期工作,并向600℃的温度发展,它的耐热性能可以和

一般的耐热钢相媲美。

(3) 抗蚀性高。由于钛合金表面能形成一层致密、牢固的由氧化物和氮化物组成的保

护膜,所以具有很好的抗蚀性能。钛合金在潮湿大气、海水、氧化性酸(硝酸、硫酸等)和

大多氨有机酸中,其抗蚀性相当于或超过不锈钢。因此,钛及钛合金作为一种高抗蚀性材

料已在化工、造船及医疗等部门得到广泛应用。基于上述原因,钛合金的用途日益广泛。

。它的主要缺点如下。

一是切削加工性能差:原因是钛的导热性差(仅为铁的1/5,铝的1/13),摩擦系数大,切

削时容易升温,也容易粘刀。因此降低了切削速度,缩短了刀具寿命,影响了表面粗糙度。

二是热加工工艺性能差:原因是加热到600℃以上时,钛及其合金极易吸收h2、n2、

o2等气体而使其性能变脆。因此,对铸造、锻压、焊接和热处理都带来一定的困难。故热

加工工艺过程只能在真空或保护气氛中进行。

三是冷压加工性能差:由于钛及其合金的屈强比值较高,冷压加工成形时回弹较大,

因此冷压加工成形困难,一般需采用热压加工成形。

四是硬度较低,抗磨性较差,因此不宜用来制造承受磨损的零件。

随着化学切削,激光切削、电解加工、超塑性成形及化学热处理的进展,上述问题将

逐步得到解决,钛合金的应用也必然更加广泛。

--------------------------**自《金属学》

钛合金的优缺点是什么?

2楼:靠名真tm难起

一、优点

1、强度高,钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

3、抗蚀性好,钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

4、低温性能好,钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如ta7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。

5、化学活性大,钛的化学活性大,与大气中o、n、h、co、co2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。

6、导热弹性小,钛的导热系数λ=15.24w/(m.k)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。

二、缺点

1、钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏。

2、钛合金的**变的十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。

3楼:斯帕狄

钛合金的优点:

1、强度高

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

2、热强度高

3、抗蚀性好

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。

4、低温性能好

钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。

5、化学活性大

钛的化学活性大,与大气中o、n、h、co、co2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质tic。

钛合金的缺点:

1、钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。

2、钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏

3、钛合金的**变的十分昂贵,因此刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。

4楼:上海艾荔艾金属材料****

钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点,故被广泛应用在****中,应用钛合金最多的是汽车发动机系统。利用钛合金制造发动机零件有很多好处。[1]

钛合金的密度低,可以降低运动零件的惯性质量,同时钛气门弹簧可以增加自由振动,减弱车身的振颤,提高发动机的转速及输出功率。

减小运动零件的惯性质量,从而使摩擦力减小,提高发动机的燃油效率。选择钛合金可以减轻相关零件的负载应力,缩小零件的尺寸,从而使发动机及整车的质量减轻。零部件惯性质量的降低,使得振动和噪声减弱,改善发动机的性能。

钛合金在其他部件上的应用可提高人员的舒适度和汽车的美观等。在****上的应用,钛合金在节能降耗方面起到了不可估量的作用。

钛合金零部件尽管具有如此优越的性能,但距钛及其合金普遍应用在****中还有很大的距离,原因包括**昂贵、成形性不好及焊接性能差等问题。

阻碍钛合金普遍应用于****的最主要原因还是成本过高。

无论是金属最初的冶炼还是后续的加工,钛合金的**都远远高于其他金属。****能够接受的钛制零件成本,用连杆钛材8~13美元/kg,气阀用钛材13~20美元/kg,弹簧、发动机排气系统及紧固件用钛材希望在8美元/kg以下。是铝板材的6~15倍,钢板材的45~83倍。

钛合金性能有哪些?

5楼:匿名用户

在****上的应用,钛合

6楼:手机用户

使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。

但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如ta7,在-253℃下还能保持一定的塑性。

因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。

钛的化学活性大,与大气中o、n、h、co、co、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质tic;温度较高时,与n作用也会形成tin硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。

吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。

钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。导热系数小、弹性模量小。钛的导热系数λ=15.

24w/(m.k)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

钛合金有什么优点?

7楼:**鸡取

1、强度高

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

2、热强度高

3、抗蚀性好

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

8楼:匿名用户

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。

研究范围:

钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。

应用:钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5g cm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550

9楼:匿名用户

钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金!有ti-6al-4v

、ti-5al-2.5sn、ti-2al-2.5zr、ti-32mo、ti-mo-ni、ti-pd、ti-811、ti-6242、ti-1023、ti-10-5-3、ti-1100、bt9、bt20、im

i829、imi834等;强度大质量轻!抗腐蚀性能好!耐热有限!高于950

10楼:匿名用户

硬度大,耐热,质量轻,广泛用于航天科技领域

11楼:向上爬地蜗牛

为什么高科技产品都用钛合金,它有哪些优势吗?今天算长见识了

12楼:折恕泷鸾

钛合金钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5g·cm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550c,预期可达700c。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,发展迅猛.

轻合金、钢等的(σ0.2/密度)与温度的关系,钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金,并且这一优势可以保持到500c左右,因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。钛产量中约80%用于航空和宇航工业。

例如美国的b-1轰炸机的机体结构材料中,钛合金约占21%,主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。f-15战斗机的机体结构材料,钛合金用量达7000kg

,约占结构重量的34%。波音757客机的结构件,钛合金约占5%,用量达3640

kg。麦克唐纳·道格拉斯(mc-donnell-dounlas)公司生产的dc10飞机,钛合金用量达5500kg,占结构重量的10%以上。在化学和一般工程领域的钛用量:

美国约占其产量的15%,欧洲约占40%。由于钛及其合金的优异抗蚀性能,良好的力学性能,以及合格的组织相容性,使它用于制作假体装置等生物材料。