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1 密度小,比强度高
+ T8 a; l. V0 A 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。- H7 i2 q( R8 c
2 弹性模量低3 ?) n T0 ^ @- m, H" w3 a
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。1 A0 O# {) }5 l; [2 g
3 导热系数小: P. X# \+ k* M5 d2 w$ D5 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。
% a0 n3 h+ E+ {2 @; x: \# V* H 4 抗拉强度与其屈服强度接近0 T2 a, Q3 R" T! ^, P# h: F1 M
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。
9 T# k& T4 G' A2 r; z, p 5 无磁性、无毒
5 a, [1 a( P1 m r7 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。# M; G& r; L3 t; Y
6 抗阻尼性能强5 Q$ C" u2 R4 i: o' S+ ^. C) i6 w; x
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。, k ^$ }5 `! {* C
7 耐热性能好: p9 x% d, K/ A4 r) g( C1 S
新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
5 A. q% z) U/ E 8 耐低温性能好. O! u, G- q0 N& Q5 r7 x/ 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。& L! b. M/ _( s3 B2 n' Z
9 吸气性能9 K' ?0 X5 d! p7 H5 L1 ]
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( C$ e: i0 B2 ]
气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。2 H7 m$ J( Q4 H# L* Z
10耐腐蚀性能7 Y% g7 X( N( `) M6 o& X
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。
8 k. U0 G( K5 Y }" O5 m/ @ 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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