钛合金的类型.docVIP

钛及钛合金的种类、用途、市场分析及预测 钛和钛合金的种类及特点 1.1钛的起源及特点 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了广泛应用。 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，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。99.5% HYPERLINK /view/1570004.htm 工业纯钛的性能为： HYPERLINK /view/38960.htm 密度ρ=4.5g/立方厘米， HYPERLINK /view/118854.htm 熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa， HYPERLINK /view/34359.htm 硬度HB195。钛是同素异构体， HYPERLINK /view/118854.htm 熔点为1668℃，在低于882℃时呈 HYPERLINK /view/591789.htm 密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。 1.2钛合金的种类及特点 1.2.1钛合金的种类 钛是同素异构体， HYPERLINK /view/118854.htm 熔点为1668℃，在低于882℃时呈 HYPERLINK /view/591789.htm 密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。钛合金是以钛为基础加入其他 HYPERLINK /view/3323031.htm 元素组成的合金，利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其 HYPERLINK /view/2406938.htm 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。 HYPERLINK /view/61891.htm 中国分别以TA、TC、TB表示，另外钛铝金属间化合物（TixAl，此处x=1）作为一种特殊的钛合金也被广泛的应用。 α钛合金 它是α相 HYPERLINK /view/330508.htm 固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。 β钛合金 它是β相 HYPERLINK /view/330508.htm 固溶体组成的单 HYPERLINK /view/4330069.htm 相合金，未热处理即具有较高的强度， HYPERLINK /view/63818.htm 淬火、时效后合金得到进 一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。 α+β钛合金 它是双 HYPERLINK /view/4330069.htm 相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比 HYPERLINK /view/2150125.htm 退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。 三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+ HYPERLINK /view/1561444.htm β钛合金；α钛合金的切削加工性最好，α+β钛合金次之，β钛合金最差。α钛合金代号为TA，β钛合金代号为TB，α+β钛合金代号为TC。 1.2.2钛及钛合金的特点 钛及钛合金因其具备密度小、比强度高、热强度高、抗蚀性好、低温性能好、化学活性大、导热系数小、弹性模量小、吸气性能优良等特点。 比强度高 钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多 HYPERLINK /view/1327623.htm 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，见表7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、 HYPERLINK /view/210488.htm 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 HYPERLINK /view/64589.htm 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