鈦合金材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)
鈦是一種新型金屬,,鈦的性能與所含碳,、氮、氫,、氧等雜質(zhì)含量有關(guān),,碘化鈦雜質(zhì)含量不超過(guò)0.1%,,但其強(qiáng)度低、塑性高,。
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(qiáng)度,可在450~500℃的溫度下長(zhǎng)期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度,,而鋁合金在150℃時(shí)比強(qiáng)度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達(dá)500℃,,鋁合金則在200℃以下,。
鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作,其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼,;對(duì)點(diǎn)蝕,、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng),;對(duì)堿,、氯化物、氯的有機(jī)物品,、硝酸,、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。但鈦對(duì)具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差,。
鈦合金在低溫和超低溫下,,仍能保持其力學(xué)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(jié)構(gòu)材料。
鈦的化學(xué)活性大,,與大氣中O,、N、H,、CO,、CO2、水蒸氣,、氨氣等產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),。含碳量大于0.2%時(shí),會(huì)在鈦合金中形成硬質(zhì)TiC;溫度較高時(shí),,與N作用也會(huì)形成TiN硬質(zhì)表層,;在600℃以上時(shí),鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層,;氫含量上升,,也會(huì)形成脆化層。吸收氣體而產(chǎn)生的硬脆表層深度可達(dá)0.1~0.15 mm,,硬化程度為20%~30%,。鈦的化學(xué)親和性也大,易與摩擦表面產(chǎn)生粘附現(xiàn)象,。
鈦的導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)約為鎳的1/4,,鐵的1/5,鋁的1/14,,而各種鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)比鈦的導(dǎo)熱系數(shù)約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,,故其剛性差,、易變形,不宜制作細(xì)長(zhǎng)桿和薄壁件,,切削時(shí)加工表面的回彈量很大,,約為不銹鋼的2~3倍,造成刀具后刀面的劇烈摩擦,、粘附,、粘結(jié)磨損。