|
1 密度小,比强度高. P# E3 A+ g( o# j, N
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。
k' [: ^& i# k' K% M' q( }1 U 2 弹性模量低
1 X. ~+ K. X" p L& O8 c2 G 钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。8 |0 f3 \4 \: ?. h; D# _, P
3 导热系数小0 n9 s- K+ R& j$ }: F- y$ v& d
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。
# u' p/ T# e4 @' s. @ 4 抗拉强度与其屈服强度接近, O9 f0 I0 {* i- c3 \0 _- }
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。
1 f8 U; l1 s2 ^: N1 } 5 无磁性、无毒
( g. a i2 f( ?$ f" A$ |, r 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。' o' m3 v- p6 f' w2 b6 O/ K; ^% Z
6 抗阻尼性能强2 J4 x9 G/ t3 z3 V. L3 D) k
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。
$ V' w( O9 ]2 y( ?5 D 7 耐热性能好) ?4 o/ M0 q6 G2 ]* k n$ T
新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。) T6 p8 F" a6 v, Z# c9 z
8 耐低温性能好9 x( z7 y1 E5 B+ X) N$ y: b
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。
" |% v- [5 T, ]% b. ~ 9 吸气性能
' k1 } r- I) ?4 `: u4 N/ N9 v+ ^9 I: N 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
; s. B( V: o+ ]( J/ o, o% O" J4 p2 _气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。. A5 J4 ~! _. Q. e( k( Y# k" |' ^) V) y
10耐腐蚀性能
7 I& Z0 g& @9 D( E; {6 j& C3 q: D 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。/ z3 u9 o' t6 \9 z; E! a9 q# x
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。 |
|