钛合金是合成材料还是金属材料 钛合金是什么材料组成

钛合金的密度一般在4.5gcm3左右,仅为钢的60, 。纯钛的强度接近普通钢的强度 。一些高强度钛合金的强度超过许多合金结构钢 。因此,钛合金的比强度(强度密度)远大于其他金属结构材料,可以生产出单位强度高的零部件

钛合金是合成材料还是金属材料 钛合金是什么材料组成

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从焊接管道和阀门,到贸易,飞机,船舶,甚至宇宙飞船,钛的用途非常广泛 。这些新特性使它成为各种应用的理想选择 。
钛合金是以钛为基础加入了其它元素组成的合金,钛合金材料具有质量轻,强度大,弹性小,耐高温和耐腐蚀等特点 。
它主要用于航空发动机,火箭,导弹的部件,(普通工业也会用到钛,钛的等级也有很多,不同行业根据要求会选择合适等级的钛 。)
组成钛合金这种材料的主要金属钛并不稀有,在地球上钛元素的含量占到地壳总质量的0.45%,仅次于铁,铝,镁等金属元素,目前已知的钛矿物种类就超过了140多种,储量也是很丰富的 。
钛合金的优点和缺点是什么优点
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60% 。纯钛的强度接近普通钢的强度 。一些高强度钛合金的强度超过许多合金结构钢 。
因此,钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可以生产出单位强度高、刚性好、轻量化的零部件 。目前飞机发动机部件、骨架、蒙皮等都采用钛制紧固件和起落架 。
钛合金在恶劣环境中表现出优异的耐腐蚀性,这是它应用于化工设备制造的主要原因 。具有良好的高低温特性,无磁性,传热系数和热膨胀系数低 。从反面看,钛紧固件是非常难加工的 。
此外,当螺纹紧固件安装和锁紧时,螺纹很容易划伤或卡住 。这里有一些钛合金的例子,它们在适当的高温下对应力腐蚀很敏感 。但这种情况可以通过一些特殊的程序来缓解 。
纯钛是不能热处理的 。一般情况下,几乎没有任何固件使用纯钛作为原料 。钛合金有很多,大多数都是垄断的 。
研究表明,只有一小部分刨花钛合金适合制造螺纹紧固件 。Ti-6Al-4V是一种重型合金,最低抗拉强度为135,000 psi,具有高强度和令人满意的韧性 。
Ti-6Al-4Mn具有良好的抗蠕变性能,易于铸造 。其强度特性与Ti-6Al-4V合金相当,但韧性略差 。Ti-1Al-8V-5Fe的抗拉强度约为20000psi 。
夸大其卓越的强度质量比,这种合金制成的紧固件具有与同等质量的钢紧固件相同的紧固力,抗拉强度为350000 psi 。另外两种钛合金,Ti-6Al-12Zr和Ti-6Al-6V-2Sn,有时用于制造紧固件 。
钛最吸引人的特点是其极高的强度质量比 。它们的体积仅为钢的57%,强度可与热处理铁碳合金相媲美 。钛是航空航天、喷气飞机和导弹的理想材料 。
但它最大的缺点是成本太高 。除非别无选择,否则不鼓励使用钛作为紧固件材料 。
缺点:
1. 在高温下,钛及钛合金与其它材料的化学反应较为缓慢 。因此传统的精炼、熔炼和铸造技术在钛合金的制造过程中不一定适用 。
【钛合金是合成材料还是金属材料 钛合金是什么材料组成】2. 钛是一种相对稀缺金属,其价格较为昂贵,因此目前主要用于航空等高科技领域,将其推广到普通民用还不现实 。