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純鈦及鈦合金的分類及物理機械性能

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2014-9-19 10:11:51
高純是一種強度低、塑性大的金屬。純度最高的鈦是用碘化物法(即通過真空加熱并使Ti離解)而制得。碘化物法鈦含有0.05%雜質,主要是些金屬雜質,其極限強度C-215-255兆牛頓/米3;屈服點0.2=120-170兆牛頓/米3;伸長率=50-60%;斷面收縮率取=70-80%;布氏硬度HB1275兆牛頓/米3,沖擊韌度如>250焦耳/厘米3。碘化物法鈦的彈性特征如下:體積彈性模= 兆牛頓/米3;標準彈性模或楊氏模量五=10.6x10*兆牛頓/米剪切模量(=40xl0s兆牛頓/米2;泊松系數0.84U33。
 
鈦是位于門捷列夫元素周期表第IV族副族B的一個過渡元素。鈦有兩個同素異形體:在多晶型轉化溫度(882.5°C)以下為a鈦,它具有密排六方晶格;當溫度髙于多晶型轉化溫度但低于溶點時,為冷鈦,它具有體心立方晶格。《鈦在25°C下密度為4.51克/厘米3,冷鈦在900°C下密度為4.32克/厘米3。a鈦的晶格常數如下:a=0.2950毫微米;c=0.4683毫微米;c/a=1.587;在900°C下,冷鈦的a-0.3306毫微米;在25°0下,a=0.3282毫微米》。就密度而論,鈦位于鋁和鐵之間,就其在地殼中的分布量而論,它在蘊藏量最大的金屬中名列第四(僅次于鋁、鐵、鎂)。不過,碘化法物鈦由于強度較低,在工業中基本沒有獲得應用。工業純鈦含有少量鐵、硅、氫、氧和氮等雜質。這些元素的存在,即使數量很少,就能使鈦的強度大大提高,并且使它在室溫下的塑性顯著降低。
 
鈦合金,參與合金形成的元素按其對鈦多晶現象的影響分成三類:
1. 能提髙《相穩定性的元素。在各種金屬中,鋁屬于相穩定劑,幾乎在所有的工業鈦合金中都含有這種合金組分。
2. 能提髙盧相穩定性的元素a這種相穩定劑又可再分成兩小類。鉻、錳、鐵、鎳、鉛、鈹、鈷屈第一小類。當它們與鈦組成合金時,在相當低的溢度下才會發生於相不均勻共熔體分解。這類元素叫做相不均勻共熔體穩定劑。釩、鉬、鈮、鉭、鎢誡于第二小類,當它們與鈦組成合金時,相溶體一直可保持到室溫。這些元素稱為相的同晶形穩定劑。
3. 像錫、鋯那樣對穩定性影響不明顯的元素屬于第三類元素。熱處理并不能使鈦合金強化。這種合金的寶資性能在于它具有良好的可焊性。
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