鈦(tai)合(he)金(jin)是以(yi)鈦(tai)為基礎加(jia)入其他(ta)元素組成的(de)合(he)金(jin)。鈦(tai)有兩種同質異晶體：882℃以(yi)下為密排六方結構α鈦(tai)，882℃以(yi)上為體心立方的(de)β鈦(tai)。

　　合金元(yuan)素(su)根據(ju)它(ta)們對(dui)相變溫(wen)度的影響可分為三類：

　　①穩定(ding)α相、提高相轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)的元(yuan)素為α穩定(ding)元(yuan)素,有鋁、碳、氧(yang)和氮等。其中鋁是(shi)鈦合金主要合金元(yuan)素，它對提高合金的常溫(wen)和高溫(wen)強度(du)、降低(di)比重、增加彈(dan)性模量(liang)有明顯效果。

　　②穩(wen)定β相(xiang)、降(jiang)低相(xiang)變溫度的元(yuan)素為β穩(wen)定元(yuan)素，又(you)可分同晶型和共(gong)析型二種(zhong)。前(qian)者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

　　③對相(xiang)變溫度影(ying)響(xiang)不大的元(yuan)素為中性(xing)元(yuan)素，有(you)鋯、錫等。

　　氧(yang)(yang)、氮(dan)、碳和(he)氫(qing)(qing)(qing)(qing)是(shi)鈦(tai)合金(jin)的(de)(de)(de)主要雜質。氧(yang)(yang)和(he)氮(dan)在(zai)(zai)α相中(zhong)(zhong)有較大(da)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)度(du),對鈦(tai)合金(jin)有顯著(zhu)強化(hua)效果,但卻使(shi)(shi)塑性下降。通常規定(ding)鈦(tai)中(zhong)(zhong)氧(yang)(yang)和(he)氮(dan)的(de)(de)(de)含量分別在(zai)(zai)0.15～0.2%和(he)0.04～0.05%以(yi)下。氫(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)α相中(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)度(du)很小(xiao),鈦(tai)合金(jin)中(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)過多的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)會產生氫(qing)(qing)(qing)(qing)化(hua)物(wu)，使(shi)(shi)合金(jin)變(bian)脆。通常鈦(tai)合金(jin)中(zhong)(zhong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)含量控制在(zai)(zai) 0.015%以(yi)下。氫(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)鈦(tai)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)是(shi)可逆的(de)(de)(de)，可以(yi)用真空(kong)退火除去。

　　性能

　　鈦(tai)(tai)(tai)(tai)是一(yi)種新型(xing)金(jin)屬，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhi)含量有關，最(zui)純(chun)的碘化鈦(tai)(tai)(tai)(tai)雜質(zhi)含量不超過0.1%，但(dan)其強度(du)低、塑性高(gao)。99.5%工(gong)業純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)的性能為：密(mi)度(du)ρ=4.5g/cm3，熔(rong)點為1725℃，導(dao)熱系數λ=15.24W/(m.K)，抗拉強度(du)σb=539MPa，伸長率(lv)δ=25%，斷面收縮(suo)率(lv)ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度(du)HB195。

　　強度高

　　鈦(tai)合(he)金的(de)密(mi)(mi)度(du)一(yi)般在4.51g/cm3左右，僅為(wei)鋼(gang)的(de)60%，一(yi)些高強度(du)鈦(tai)合(he)金超過了許多合(he)金結構(gou)鋼(gang)的(de)強度(du)。因此鈦(tai)合(he)金的(de)比強度(du)(強度(du)/密(mi)(mi)度(du))遠(yuan)大于其他(ta)金屬結構(gou)材料，可制(zhi)出單位強度(du)高、剛性(xing)好、質(zhi)輕的(de)零部件。飛機(ji)的(de)發動機(ji)構(gou)件、骨架、蒙(meng)皮、緊固件及起(qi)落架等都使用鈦(tai)合(he)金。

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