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钛合金材质,钛合金材质的优点

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于钛合金材质的问题,于是小编就整理了4个相关介绍钛合金材质的解答,让我们一起看看吧。

  1. 钛合金有几种材质?
  2. 钛合金是什么材料?
  3. 钛合金材质牢固吗?
  4. 钛合金材料属性?

钛合金有几种材质?

钛合金有3种材质,利用钛的上述两种结构不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示

钛合金是什么材料

钛合金是以钛为基础加入了其它元素组成的合金,钛合金材料具有质量轻,强度大,弹性小,耐高温耐腐蚀等特点,主要用于航空发动机,火箭,导弹的部件,(普通工业也会用到钛,钛的等级也有很多,不同行业根据要求会选择合适等级的钛。)

钛合金材质,钛合金材质的优点
(图片来源网络,侵删)

钛合金材质牢固吗?

合金钢板相对来说比较坚固稳定,而且跟组织的相容性比较好,对机体的***性比较小。从理论上来说,合理使用钛合金钢板,钢钛钛板是不会出现断裂的,如果没有***反应,也可以终身不取出。

但是钛合金在固定骨折后,在骨折断端没有愈合时,过早、过度的负重会造成钛合金钢板的金属疲劳、断裂

钛合金材质牢固,钛合金特点是耐腐蚀,强度高,密度小。钛合金硬度上比一般淬火钢要低得多,渗氮处理后会有大幅提升,但是还是比不上碳化硅碳化硼等高硬度材料。

钛合金材质,钛合金材质的优点
(图片来源网络,侵删)

钛合金抗拉强度轻松大于800MPa,有的航空用钛合金一般1000MPa。由于比重小,所以同样的结构强度,重量轻很多,做飞机潜艇很合适。表面硬度还是HV280-340。

一般可用做刀剑的合金钢硬度在HRC55-60之间,65-80之间的是用作钻头车刀等由于含碳量较高,较脆。

钛合金硬度相对于合金钢来说不高,但是其耐腐蚀和韧性远超钢材,所以钛合金单位抗压强度要超过合金钢,所以钛合金不适合做钻头一类的东西,由于其质量轻,耐磨,耐高温、耐腐蚀等用于火箭外壳或飞机外层材料,做刀剑的话,还是合金钢合适,小型潜水刀具用钛合金比较好。

钛合金材质,钛合金材质的优点
(图片来源网络,侵删)

钛合金材料属性?

强度高,钛合金的密度一般在4.51g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超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。目前飞机的发动机构件、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。

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。

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。

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0.1~0.15 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

到此,以上就是小编对于钛合金材质的问题就介绍到这了,希望介绍关于钛合金材质的4点解答对大家有用。

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