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東莞市鴻鈦金屬材料有限公司

【鴻鈦金屬材料】鈦合金

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鈦合金性能    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)，最純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0.1％，但其強度低、塑性高。99.5％工業(yè)純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/cm3，熔點為172矽鈦合金耐磨地坪5℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24w/(m.k)，抗拉強度σb=539mpa，伸長率δ=25％，斷面收縮率ψ=25％，彈性模量e=1.078×105mpa，硬度hb195。

(1)強度高-鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右，僅為鋼的60％，純鈦的強度才接近普通鋼的強度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，見表7-1，可制出單位強度高、剛性好、質(zhì)輕的零、部件。目前飛機的發(fā)動機構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

(2)熱強度高-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度,可在450～500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強度，而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃，鋁合金則在200℃以下。

(3)抗蝕性好-鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作，其抗蝕性遠優(yōu)于不銹鋼；對點蝕、酸  蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強；對堿  、氯  化物、氯  的有機物品、硝酸  、硫酸  等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽  介質(zhì)的抗蝕性差。

4)低溫性能好　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。

(5)化學(xué)活性大-　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)生強烈的化學(xué)反應(yīng)。含碳量大于0.2％時，會在鈦合金中形成硬質(zhì)tic；溫度較高時，與n作用也會形成tin硬質(zhì)表層；在600℃以上時，鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層；氫含量上升，也會形成脆化層。吸收氣體而產(chǎn)生的硬脆表層深度可達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。

(6)導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小鈦的導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24w/（m.k）鈦合金制品約為鎳的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，不宜制作細長桿和薄壁件，切削時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。

tc4鈦合金的性能化學(xué)成份：

●tc4 鈦合金熱處理 : 　　mpa，tc4材料固溶強化處理后，強度增加不大，也就到1100mpa，退火狀態(tài)下強度一般在900mpa

●tc4 熱膨脹系數(shù): 　　tc4鈦合金具有優(yōu)良的耐蝕性、小的密度、高的比強度及較好的韌性和焊接性等一系列優(yōu)點，在航空航天、石油化工、造船、汽車，醫(yī)  藥等部門都得到成功的應(yīng)用。

●tc4鈦合金力學(xué)性能: 　　抗拉強度σb/mpa≥895,規(guī)定殘余伸長應(yīng)力σr0.2/mpa≥825,伸長率δ5(％)≥10,斷面收縮率ψ(％)≥25

●tc4鈦合金密度: 　　4.51（g/cm3）工作溫度-100～550（℃）

●tc4鈦合金化學(xué)成分:

tc4含鈦(ti) 余,鐵(fe)≤0.30,碳(c)≤0.10,氮(n)≤0.05,(h)≤0.015,氧(o)≤0.20,(al)5.5～6.8,釩(v)3.5～4.5