化學活性大
鈦(tai)的化(hua)學(xue)活性大(da),與(yu)大(da)氣(qi)(qi)中O2、N2、H2、CO、CO2、水(shui)蒸氣(qi)(qi)、氨氣(qi)(qi)等產生強烈(lie)的化(hua)學(xue)反(fan)應。含碳量大(da)于(yu)0.2%時,會(hui)(hui)在鈦(tai)合金中形成(cheng)硬質TiC;溫度(du)(du)(du)較高(gao)時,與(yu)N作(zuo)用也會(hui)(hui)形成(cheng)TiN硬質表(biao)層(ceng);在600℃以上(shang)時,鈦(tai)吸收(shou)(shou)氧形成(cheng)硬度(du)(du)(du)很(hen)高(gao)的硬化(hua)層(ceng);氫含量上(shang)升,也會(hui)(hui)形成(cheng)脆(cui)化(hua)層(ceng)。吸收(shou)(shou)氣(qi)(qi)體而產生的硬脆(cui)表(biao)層(ceng)深度(du)(du)(du)可(ke)達(da)0.1~0.15 mm,硬化(hua)程度(du)(du)(du)為(wei)20%~30%。鈦(tai)的化(hua)學(xue)親和性也大(da),易(yi)與(yu)摩擦表(biao)面(mian)產生粘附現象。
導熱彈性小
鈦的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)熱(re)系(xi)數λ=15.24W/(m·K)約(yue)為(wei)鎳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/4,鐵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/5,鋁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/14,而各種鈦合金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)熱(re)系(xi)數比鈦的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)熱(re)系(xi)數約(yue)下降50%。鈦合金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈性模量(liang)約(yue)為(wei)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/2,故其剛性差、易變形(xing),不(bu)(bu)宜制作細(xi)長桿和薄壁件(jian),切削時(shi)加(jia)工表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)彈量(liang)很大(da),約(yue)為(wei)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2~3倍(bei),造成刀具后刀面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。
分類
鈦(tai)(tai)是同素異構體,熔點(dian)為(wei)1668℃,在(zai)低于882℃時呈密排六(liu)方(fang)晶(jing)格結(jie)構,稱為(wei)α鈦(tai)(tai);在(zai)882℃以(yi)上呈體心立方(fang)晶(jing)格結(jie)構,稱為(wei)β鈦(tai)(tai)。利用鈦(tai)(tai)的上述(shu)兩種結(jie)構的不同特點(dian),添加適當的合(he)金元素,使其相(xiang)變溫度及相(xiang)分含量逐(zhu)漸改變而得到(dao)不同組織的鈦(tai)(tai)合(he)金(titanium alloys)。室(shi)溫下,鈦(tai)(tai)合(he)金有(you)三種基體組織,鈦(tai)(tai)合(he)金也就分為(wei)以(yi)下三類:α合(he)金,(α+β)合(he)金和β合(he)金。中國(guo)分別以(yi)TA、TC、TB表示。
α鈦合金
它(ta)是(shi)(shi)α相(xiang)(xiang)固溶體(ti)組成的(de)單相(xiang)(xiang)合(he)金(jin),不論(lun)是(shi)(shi)在(zai)一般溫度(du)下(xia)還是(shi)(shi)在(zai)較高的(de)實際應用溫度(du)下(xia),均(jun)是(shi)(shi)α相(xiang)(xiang),組織穩定,耐(nai)磨性高于(yu)純鈦,抗(kang)氧化能力(li)強(qiang)。在(zai)500℃~600℃的(de)溫度(du)下(xia),仍保持其強(qiang)度(du)和抗(kang)蠕變(bian)性能,但不能進行(xing)熱處理強(qiang)化,室溫強(qiang)度(du)不高。
β鈦合金
它(ta)是(shi)β相(xiang)固溶體組(zu)成的單相(xiang)合金,未熱(re)處理即具有較(jiao)高的強度(du),淬(cui)火(huo)、時效后合金得到進一步強化,室(shi)溫強度(du)可達1372~1666 MPa;但熱(re)穩定性(xing)較(jiao)差(cha),不宜在高溫下使用。
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