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[科普] 难加工材料的加工之钛的十大性能

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发表于 2016-2-15 16:46:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
1 密度小,比强度高* y, c, d, _# G2 p, _$ ^
 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。
5 A' R& Y& @  A0 u4 E4 |2 i- W3 P/ T  2 弹性模量低
0 ?7 U& V  h/ Q% s. x9 t* C 钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。' ?1 U) d" R  R, m
 3 导热系数小7 A- M7 m3 M4 \$ |
 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。
" W; m& Q) k' u0 z* i  4 抗拉强度与其屈服强度接近/ w2 ?1 r, V1 ^1 S' s4 x* ]( C
  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。 ; [) K6 _1 x% p5 B7 J4 f$ [( o4 w
  5 无磁性、无毒
, t# e. q1 ]( j; i* 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。9 q) D$ [/ P3 Y& k# g, M  H+ W
  6 抗阻尼性能强- Z0 J8 N6 e0 j: J6 d! 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。$ y$ ^+ a, e. U0 N
  7 耐热性能好
+ U9 V, z- s2 f+ f0 k$ v 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
4 e8 U; D* c9 j- F& X1 {  8 耐低温性能好5 I7 m/ `- \* p' L1 l0 q, k
 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。$ [- H! c) S5 @$ T+ Z2 ]
  9 吸气性能+ i$ S, p( f9 h/ `2 R! s
 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
- h  Y  ?+ [5 E) q/ O气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
7 l+ V  F) i7 y. l5 c  10耐腐蚀性能
& s0 O6 k- y2 m' g. v) l8 p 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。! ]5 A' n# n; w" ~
  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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发表于 2016-2-15 18:29:57 | 显示全部楼层
钛合金就是加工困难,冶炼也很困难。所以价格居高不下。
发表于 2016-2-15 21:49:28 | 显示全部楼层
楼主这只是钛的性能 不知道有没有实际的加工工艺比如车削加工时 参数选择 刀具参数及材料的选择 切削液的选择的例子
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