鈦(tai)合金(jin)是(shi)以(yi)鈦(tai)為(wei)基礎(chu)加入其(qi)他(ta)元素組(zu)成的合金(jin)。鈦(tai)有兩(liang)種(zhong)同質(zhi)異晶體：882℃以(yi)下(xia)為(wei)密排六方(fang)結構α鈦(tai)，882℃以(yi)上為(wei)體心立方(fang)的β鈦(tai)。

　　合金元素根據它們(men)對相變(bian)溫度的影響可分為三類(lei)：

　　①穩定α相、提高相轉變(bian)溫(wen)度(du)的(de)元素為α穩定元素,有(you)鋁(lv)、碳、氧和氮等。其中鋁(lv)是(shi)鈦合金(jin)主要合金(jin)元素，它對提高合金(jin)的(de)常溫(wen)和高溫(wen)強(qiang)度(du)、降低(di)比重、增加彈性模量有(you)明(ming)顯效果。

　　②穩定β相、降低(di)相變溫(wen)度的元(yuan)素為β穩定元(yuan)素，又可分同晶(jing)型(xing)和共析型(xing)二種(zhong)。前者有(you)鉬(mu)、鈮、釩等(deng);后者有(you)鉻、錳、銅、鐵、硅等(deng)。

　　③對相(xiang)變溫(wen)度影響不大的元素為(wei)中性元素，有鋯、錫等。

　　氧(yang)、氮(dan)、碳和(he)(he)氫是(shi)(shi)鈦(tai)合金(jin)的(de)主要(yao)雜質(zhi)。氧(yang)和(he)(he)氮(dan)在(zai)α相中(zhong)(zhong)有(you)較大的(de)溶(rong)解(jie)度,對鈦(tai)合金(jin)有(you)顯著強化效果,但卻使塑性下降。通(tong)常(chang)規定鈦(tai)中(zhong)(zhong)氧(yang)和(he)(he)氮(dan)的(de)含量(liang)分別在(zai)0.15～0.2%和(he)(he)0.04～0.05%以下。氫在(zai)α相中(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)度很小(xiao),鈦(tai)合金(jin)中(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)過多的(de)氫會產(chan)生氫化物(wu)，使合金(jin)變脆。通(tong)常(chang)鈦(tai)合金(jin)中(zhong)(zhong)氫含量(liang)控制(zhi)在(zai) 0.015%以下。氫在(zai)鈦(tai)中(zhong)(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)是(shi)(shi)可(ke)逆(ni)的(de)，可(ke)以用真空退火除去。

　　性能

　　鈦(tai)是一種(zhong)新型金屬(shu)，鈦(tai)的(de)(de)性(xing)能(neng)與所(suo)含(han)碳(tan)、氮、氫、氧等(deng)雜質含(han)量有關，最純的(de)(de)碘(dian)化鈦(tai)雜質含(han)量不超過0.1%，但其強(qiang)(qiang)度(du)低、塑(su)性(xing)高。99.5%工業純鈦(tai)的(de)(de)性(xing)能(neng)為(wei)：密度(du)ρ=4.5g/cm3，熔點為(wei)1725℃，導熱(re)系(xi)數λ=15.24W/(m.K)，抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)σb=539MPa，伸長(chang)率(lv)δ=25%，斷面收(shou)縮率(lv)ψ=25%，彈性(xing)模量E=1.078×105MPa，硬度(du)HB195。

　　強度高

　　鈦合(he)金的(de)密度一般在(zai)4.51g/cm3左右，僅為(wei)鋼的(de)60%，一些(xie)高強(qiang)度鈦合(he)金超過了許多合(he)金結構鋼的(de)強(qiang)度。因此鈦合(he)金的(de)比(bi)強(qiang)度(強(qiang)度/密度)遠大于其(qi)他金屬(shu)結構材料，可制出單(dan)位強(qiang)度高、剛性好、質輕的(de)零(ling)部件。飛機的(de)發動機構件、骨架(jia)、蒙皮、緊固件及起落(luo)架(jia)等(deng)都使用(yong)鈦合(he)金。

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