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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/ ?8 a; r8 U* j/ v
 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。
( t) b. p5 {" F  2 弹性模量低6 u) e$ M/ G4 i' y6 R/ f3 `3 _
 钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。
0 Y2 u: r: V- P  B7 j 3 导热系数小  X, L& K& q  V& A
 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。 1 j5 p7 N9 k5 h% Z6 g3 s* _0 x8 }
  4 抗拉强度与其屈服强度接近! m2 y9 A- {; z6 \6 X. |
  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。
7 n# l: D' Q' w' j2 c" ]4 f  5 无磁性、无毒
: V- H7 B! V2 q5 `' b; o4 v 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 [( C' |/ A1 b5 }+ E- J# E" d
  6 抗阻尼性能强
* h! E3 q2 t8 B4 s' r 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。8 E) P- c2 W2 d. T! }+ `
  7 耐热性能好
) K6 C# `) b- v3 j6 L# i 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
# N6 O( R! _: |  p2 T& F  8 耐低温性能好  ^7 d$ e# @- j6 l1 V3 V  z+ v
 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。
) h0 ^! z, o0 A  T8 |0 F+ J  9 吸气性能
. C- [1 H- K  T. n0 O 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: m0 H4 H% C% r
气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
* Q1 E$ a' g5 l; K# R1 o5 X# L4 J* Q! F/ d  10耐腐蚀性能/ L- |. Z! `1 I& S6 g' n) D# 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。; u% ^$ y/ B- l. k. ?* q
  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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