鈦(tai)(tai)合金是以(yi)鈦(tai)(tai)為(wei)基礎加(jia)入其他(ta)元素組成的合金。鈦(tai)(tai)有兩(liang)種同質異晶體：882℃以(yi)下(xia)為(wei)密排六方結構(gou)α鈦(tai)(tai)，882℃以(yi)上為(wei)體心立方的β鈦(tai)(tai)。

　　合金元素根據它們對相(xiang)變溫度的(de)影(ying)響可分(fen)為三(san)類(lei)：

　　①穩定(ding)α相、提(ti)高相轉(zhuan)變溫(wen)(wen)度的(de)元(yuan)素為α穩定(ding)元(yuan)素,有鋁、碳、氧和(he)氮等。其中(zhong)鋁是(shi)鈦合金(jin)主要(yao)合金(jin)元(yuan)素，它(ta)對提(ti)高合金(jin)的(de)常溫(wen)(wen)和(he)高溫(wen)(wen)強度、降低比重、增加彈性(xing)模(mo)量有明顯效果。

　　②穩(wen)定β相(xiang)、降低(di)相(xiang)變溫度的元(yuan)素為β穩(wen)定元(yuan)素，又可分同(tong)晶型(xing)和共(gong)析型(xing)二種。前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

　　③對相變溫度影響(xiang)不(bu)大的元(yuan)素為中性元(yuan)素，有鋯、錫等。

　　氧、氮、碳和(he)氫(qing)(qing)是(shi)鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)(de)主要雜質。氧和(he)氮在(zai)α相中有(you)較大(da)的(de)(de)溶(rong)解度,對鈦(tai)合(he)金(jin)有(you)顯著強化效果,但(dan)卻使塑(su)性下(xia)降(jiang)。通常規定(ding)鈦(tai)中氧和(he)氮的(de)(de)含量(liang)分別在(zai)0.15～0.2%和(he)0.04～0.05%以下(xia)。氫(qing)(qing)在(zai)α相中溶(rong)解度很小,鈦(tai)合(he)金(jin)中溶(rong)解過多的(de)(de)氫(qing)(qing)會產生氫(qing)(qing)化物，使合(he)金(jin)變(bian)脆(cui)。通常鈦(tai)合(he)金(jin)中氫(qing)(qing)含量(liang)控制在(zai) 0.015%以下(xia)。氫(qing)(qing)在(zai)鈦(tai)中的(de)(de)溶(rong)解是(shi)可逆的(de)(de)，可以用真空退火除去。

　　性能

　　鈦是一種新型金屬，鈦的(de)性(xing)能(neng)與所含碳、氮、氫、氧等雜(za)質含量有關，最(zui)純(chun)的(de)碘化(hua)鈦雜(za)質含量不(bu)超過0.1%，但其強(qiang)度(du)低、塑性(xing)高。99.5%工(gong)業(ye)純(chun)鈦的(de)性(xing)能(neng)為：密度(du)ρ=4.5g/cm3，熔點為1725℃，導熱系(xi)數(shu)λ=15.24W/(m.K)，抗拉(la)強(qiang)度(du)σb=539MPa，伸(shen)長(chang)率δ=25%，斷(duan)面收縮率ψ=25%，彈性(xing)模量E=1.078×105MPa，硬(ying)度(du)HB195。

　　強度高

　　鈦合(he)金的密度(du)一般在4.51g/cm3左(zuo)右，僅為(wei)鋼的60%，一些高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)鈦合(he)金超(chao)過了(le)許多合(he)金結(jie)構(gou)(gou)鋼的強(qiang)(qiang)度(du)。因此鈦合(he)金的比強(qiang)(qiang)度(du)(強(qiang)(qiang)度(du)/密度(du))遠大于(yu)其他金屬結(jie)構(gou)(gou)材料，可制(zhi)出單位(wei)強(qiang)(qiang)度(du)高(gao)、剛性好、質輕的零(ling)部件(jian)。飛機的發動機構(gou)(gou)件(jian)、骨架、蒙皮、緊固件(jian)及起落(luo)架等都使用(yong)鈦合(he)金。

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