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1 密度小,比强度高
5 r1 M- ~2 d" O8 f3 v( f, o: `; S, K 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。/ p8 g a$ J! M- {5 z7 }
2 弹性模量低
2 N1 W- M4 W* Q' A6 h 钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。
0 h/ |& o( t- I 3 导热系数小5 o( ^9 u5 W, k6 b! r2 k
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。
& l e3 y+ p" Z- w2 n" k/ g: l+ G" l 4 抗拉强度与其屈服强度接近. L) @( l( L) S9 h1 u3 a
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。 , m; L- n1 p2 l( u4 o* c# [% e' h
5 无磁性、无毒3 {, M% }; ~, [" o
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。8 d2 G( h. v( d4 [) A
6 抗阻尼性能强" G0 P% F2 z- g0 s' a- {3 a
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。
! s; g6 |& [# j# i 7 耐热性能好' \& {# I: i4 t/ P
新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。6 \! d/ D( Q/ J# D- f G# Z3 b
8 耐低温性能好
# w+ P: p+ D% x ^ 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。6 f7 U$ P; U9 v) }9 D' O" L; l
9 吸气性能. p1 f$ N2 d) E
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
: D' E6 u! O* a5 q; Y气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。7 G# G j& A }4 C9 L! ~
10耐腐蚀性能
0 }' j( O9 [9 k* F+ X 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。
; U1 g( X4 z6 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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