、鈦的特點(diǎn)

   鈦是一種神奇的金屬，具有比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫、耐腐蝕、無(wú)磁性及記憶、超導(dǎo)、儲(chǔ)氫功能等一系列優(yōu)異的特性。部分參數(shù)如下：

密度ρ(g/cm3)

熔點(diǎn)(℃)

導(dǎo)熱系數(shù)λ

(w/m·k)

抗拉強(qiáng)度σb

(mpa)

伸長(zhǎng)率δ(%)

硬度hb

4.51

1725

15.24

539

25

195

1. 強(qiáng)度高

  鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右，僅為鋼的的60%，純鈦的強(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過(guò)了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)量輕的零部件。目前飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

2. 熱強(qiáng)度高

  使用溫度比鋁合金高幾百度，在中等溫度下仍持所要求的強(qiáng)度，可在450~500℃的溫度下長(zhǎng)期工作這兩類(lèi)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。

3. 抗蝕性好

鈦合金在潮濕在大氣和海水介質(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。

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(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)0.1~0.15mm，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)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。