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    【智睿金屬材料】鈦合金性能及鈦合金材質(zhì)證明
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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)，Zui純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0.1％，但其強(qiáng)度低、塑性高。99.5％工業(yè)純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/cm3，熔點(diǎn)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(qiáng)度σb=539mpa，伸長(zhǎng)率δ=25％，斷面收縮率ψ=25％，彈性模量e=1.078×105mpa，硬度hb195。

(1)強(qiáng)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(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過了許多合金結(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，見表7-1，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)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。

(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(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。

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）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(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。

鈦合金（ti-6al-4v）gr5鈦合金

ti-6al-4v鈦合金化學(xué)成分

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

牌號(hào)

化學(xué)成分(重量百分比)
chemicai com(wt%)

化學(xué)成分組

鈦
(ti)

鐵
(fe)

碳
(c)

氮
(n)

氫
(h)

氧
(o)

錳
(mn)

鋁
(al)

釩
(v)

其它雜質(zhì)

單一

總和

tc4

ti-6al-4v

余量

≤0.30

≤0.10

≤0.05

≤0.015

≤0.20

/

5.5～6.8

3.5～4.5

≤0.1

≤0.4

ti-6al-4v 熱膨脹系數(shù)：

 　　ti-6al-4v鈦合金具有優(yōu)良的耐蝕性、小的密度、高的比強(qiáng)度及較好的韌性和焊接性等一系列優(yōu)點(diǎn)，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。 　　

ti-6al-4v材料固溶強(qiáng)化處理后，強(qiáng)度增加不大，也就到1100mpa，退火狀態(tài)下強(qiáng)度一般在900mpa 

聯(lián)系人:姜女士 電話:0917-3877106

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