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1 密度小,比强度高' v2 }2 o( g2 U; f) F
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。
0 h: O, W( ?5 ]( K* r% ^: Y9 a 2 弹性模量低2 G5 B' }! f: }4 i
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。 @' ]. C6 | K* r. y2 j& G: d
3 导热系数小- Q4 I7 N/ L3 O0 l" t. z3 g* V
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。 ; ?5 N1 Q' {3 M2 o5 Y/ C0 _
4 抗拉强度与其屈服强度接近0 G+ E2 @) E5 u+ J/ o1 g! d
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。 + T+ a6 p7 a2 b# h; o
5 无磁性、无毒
& d5 J1 g6 z1 h 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。
% U6 w* e- b3 }$ m& F P7 v 6 抗阻尼性能强
8 G- i3 q4 ]% r* \. e0 |( `- [; p 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。" H% S6 Z" Z8 R% ^
7 耐热性能好
: }9 ?( A, X b2 X h 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
. b( T) s3 Y/ f' s; m" l) w; @4 V 8 耐低温性能好/ E+ h. ~7 Z( d
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。6 ^: L( B5 \2 n+ T
9 吸气性能3 n4 f: A* D! m! T n
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
) J }" V# p) g6 N% t1 T气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
" k% l8 g' q5 n, C5 a) N 10耐腐蚀性能
9 _( F- _! F8 n) o7 Q5 d6 j 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。
& Q# Q$ f' f/ g7 _* U, W 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。 |
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