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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
2 m3 d8 H$ v- S0 ? 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。# \  G" ^0 y4 m) V" _, N8 p
  2 弹性模量低
+ u. x: h6 s. I2 p- _( R 钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。/ }8 s7 o& A4 \+ x$ e9 X
 3 导热系数小6 O' W% j" g. v  c7 L( y6 N
 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。 9 M! J3 [  V% v6 Q- Q( s5 i' ~8 g  }
  4 抗拉强度与其屈服强度接近
* f, w' {# V2 ~( }! j2 H( d( r' r  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。 * j( c- P9 `% K# v) u. u  u
  5 无磁性、无毒# E6 M5 \. }8 S
 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。
% x& F0 Y0 \5 C  6 抗阻尼性能强
5 I4 p8 z# ^6 [- Q# b: 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。. A# s$ J$ e7 Q/ r" u
  7 耐热性能好
5 v: d! x3 f; u% V8 \- h 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
, }* ^! t- p0 D' h* B+ W( {" p  8 耐低温性能好& p7 C# Q, I7 U4 [* F- L5 l+ e
 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。
$ r6 }4 U$ X' V1 t  p  9 吸气性能
0 S( E4 _/ q: w" V* v 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) n4 Z1 I/ r+ r) X" @: q
气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
  a, _" k  M7 ^4 o5 G  10耐腐蚀性能
# T% o8 Z) X9 e5 i" J' a* t; H 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。
* E" A' |7 m+ L2 [( K  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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