钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。hang空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合良好号近30种。使用较广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。 钛合金主要用于制作fei机发动机压气机部件,其次为huo箭、dao弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,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控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。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**过了许多合金结构钢的强度。 因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。fei机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。热强度高使用温度比铝合金高几bai度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450500的温度下长期工作这两类钛合金在150500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。 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**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。低温性能好。钛合金在低温和**低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素较低的钛合金,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。 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;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0.10.15 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。导热弹性小钛的导热系数=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23倍,造成dao具后dao面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,较纯的碘化钛杂质含量不**过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度=4.5g/立方厘米,熔点为1725,导热系数=15.24W/(m.K),抗拉强度b=539MPa,伸长率=25%,断面收缩率=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。