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鈦及鈦合金加工材的十大特性及特殊功能(二)

發布時間: 2017-08-27 14:58:37    瀏覽次數:

4、低溫性能好

某些鈦合金(如Ti-5Al-2.5SnELI)的強度隨溫度的降低而提高,但塑性降低的不多,在低溫下仍有較好的延性及韌性,適宜在超低溫下使用。可以用于液氫、液氧火箭發動機上,或在載人飛船上做超低溫容器和貯箱等。

5、無磁

鈦無磁性,它用于潛艇殼體,不會引起水雷的爆炸。

6、導熱系數小

鈦與其它金屬的熱導率比較見下表:

金屬
Ti
Al
Fe
Cu
熱導率/W·(m·K)
17
212
85
255

鈦的熱導率小,僅為鋼的1/5,鋁的1/13,銅的1/25。導熱性不好是鈦的一個缺點,但在某些場合下可以利用鈦的這一特征。

7、彈性模量小

金屬
Ti
Al
Fe
彈性模量/GPa
108
72
196

鈦的彈性模量約為鐵的55%,作為結構材料使用時,彈性模量低是個缺點。

8、抗拉強度與屈服強度接近

Ti-6Al-4V鈦合金抗拉強度為960Mpa,屈服強度為892MPa,兩者之間差只有58Mpa。

鈦與其它金屬在抗拉強度與屈服強度之間的比較見下表:

強度
鈦合金(Ti-6Al-4V)
18-8不銹鋼
鋁合金
抗拉強度
960
608
470
屈服強度
892
255
294

9、鈦在高溫下容易被氧化

鈦同氫、氧的結合力強,要注意防止氧化和吸氫。鈦材焊接要在氬氣保護下進行,防止污染。鈦管與薄板要在真空下熱處理,鈦鍛件在熱處理時要控制微氧化性氣氛。

10、抗阻尼性能低

用鈦及其他金屬材料(銅、鋼)制成形狀和大小完全一樣的鐘,用同等的力把每個鐘敲一下就會發現,用鈦做的鐘震蕩起來聲音持續的時間長,即通過敲擊給予鐘的能量不容易消失。

鈦及鈦合金加工材的特殊功能:

11、形狀記憶功能

Ti-50%Ni(原子分數)合金,在一定的溫度條件下,它有能夠恢復它的原來形狀的本領,故稱它為鈦形狀記憶合金。

12、超導功能

NbTi合金,當溫度下降到接近絕對零度時,NbTi合金制成的導線,會失去電阻,可以使任意大的電流通過,導線不會發熱,沒有能耗,故NbTi合金被稱為超導材料。

13、吸氫功能

Ti-50%Fe(原子分數)合金,具有大量吸收氫氣的本領。利用Ti-Fe合金的這一特征,可把氫安全地貯存起來,即貯存氫不一定使用鋼制高壓氣瓶。在一定條件下還可以讓貯氫Ti-Fe合金把氫放出來,故它被稱為貯氫材料。

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