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1 密度小,比强度高6 ^# Z1 w3 K, K& b- z1 B% M
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 L5 L8 G4 T/ b$ r! J1 g! x( x
2 弹性模量低7 G0 }: }; X) p0 }4 w% O' y
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。
; V. P2 h. U( [ 3 导热系数小% }3 n8 ?8 Z( q0 i
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 F% Q1 ]5 B0 W5 {7 s 4 抗拉强度与其屈服强度接近
9 U3 Y4 z. D" i* @7 N, w 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。 $ k/ i$ t! h/ m) I; L1 z
5 无磁性、无毒2 M. V! W3 e, R4 E/ Z
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。6 I1 Q) z9 H" P
6 抗阻尼性能强
$ n [- H8 q/ ] {& W 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。+ o0 h6 w# y% u5 z# V& J
7 耐热性能好
0 s" S0 I2 C+ H6 _% r6 C& y; b 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
* f$ O$ Z- N/ }$ d3 w 8 耐低温性能好: ^* M3 r% f7 y' t6 H) Y2 Y
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。
/ C, C* c2 x/ l/ P w 9 吸气性能; D4 s, K- ^" @/ l# M0 U8 _ j& |
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0 F5 N9 k2 k+ F& Z/ w; V
气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
) o$ u4 K4 q, |7 ` 10耐腐蚀性能
# _. `+ `5 @1 ^ 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。- _6 N, l1 x$ v9 |% E" Z4 L
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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