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1 密度小,比强度高) B+ L* W0 Z# ~4 e3 w
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。
# o; W3 ]# {) X: h+ h" e+ x; S; P! R 2 弹性模量低) f6 E X1 k8 ?4 c. t4 k- K
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。
V6 _4 } ]+ L. L2 E0 y 3 导热系数小
; O9 f8 z( F1 R' _ 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。 " Q/ y2 ^ t& m a8 }
4 抗拉强度与其屈服强度接近
$ d" z. t; @$ i 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。
$ _) i6 d+ @; o% z6 T6 ? 5 无磁性、无毒# d& Z! | i6 _, w- v* \! @; R, N
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。; r: r/ c3 x: \; u' J- l7 U
6 抗阻尼性能强# i) k3 ^2 V$ [2 u* f
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。
/ |) ]$ Z. v# h" u1 L3 j 7 耐热性能好
8 Z; a l L9 K5 P v) O 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。3 Q+ ?- p6 s( _
8 耐低温性能好
' V4 N/ g B1 K# ~9 M 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。
' E* p' Q4 p+ [$ F" H0 K3 I 9 吸气性能
- J A' j8 q; J; }2 c* b: n r% G 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
& k9 t0 b0 N( T1 T; ~气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。" w# R& _1 i. j
10耐腐蚀性能
0 I3 a6 I& `' Z& n% z" s 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。2 O4 v" @/ D' _9 k; @7 Y6 S2 B8 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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