|
1 密度小,比强度高
$ z! c, n6 z( q3 \1 j7 }7 G 金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度高于铝合金和高强合金钢。2 |7 `4 w9 x, @
2 弹性模量低
/ a- I* u! `) Q+ l2 { K 钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。# I& F: S+ u& t! g. m
3 导热系数小
9 ]* [5 J& W7 W& f 金属钛的导热系数小,是低碳钢的五分之一,铜的二十五分之一。 6 ]+ ]3 ?( o* I5 T0 Q
4 抗拉强度与其屈服强度接近
& |# |3 K' P( `$ u0 h/ G 钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大。
' p b! P* g; l& A9 ^( `, f 5 无磁性、无毒! L2 t% k6 ^/ y
钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,无毒且与人体组织及血液有好的相溶性,所以被医疗界采用。- z( i8 o7 A _
6 抗阻尼性能强% x; ~ Y4 o: N9 K* q5 u6 O6 j$ B0 g
金属钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长。利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。
4 a2 j& T) ^) X9 A: p+ } 7 耐热性能好
# }2 Q( Y9 z6 K( h 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。- c1 A( w1 H, q. H
8 耐低温性能好* @- d S. n# j, \
钛合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,是低温容器,贮箱等设备的理想材料。1 z) h2 R8 i1 B' v+ L6 m
9 吸气性能
- V" G0 p3 S/ o0 U2 G7 E# _2 I) c 钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸! |6 y- G! h/ h+ g0 h7 m3 l
气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。/ O" }: E J V1 m" @4 c
10耐腐蚀性能
* r: {3 w( Q4 E, d; G9 B- L$ Y6 u 钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性。$ o; B3 t3 D5 n
为了提高钛的耐蚀性,研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术,对钛的氧化膜起到了增强保护性作用,获得了所希望的耐腐蚀效果。针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要 ,开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金。钛铸件使用了钛-32钼合金,对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。 |
|