日常钛合金的辨别主要有以下几个方法:
1、比重:钛合金的比重在4.55左右,是通常不锈钢的57%,从手感上比较容易辨别。
2、颜色:钛合金的金属本色是灰白色,色泽质感不同于不锈钢、铝合金。由于钛合金比较难于抛光、着色,所以通常钛合金产品的表面是机械抛光或磨砂,只有少数高档的钛合金产品局部抛镜面光的。而机械抛光和磨砂表面颜色是钛合金特有的灰白或深灰。
3、强度:钛合金的强度高于一般不锈钢和铝合金,可以达到不锈钢的2倍。
TA1与TA2的区别:
1、杂质含量:TA1大于TA2。
2、机械强度:TA1大于TA2。
3、硬度:TA1强于TA2。
4、塑性韧性:TA1韧性弱于TA2。
而TC4代表的是大部分低温钛合金,它的强度会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,这使它成为低温容器,贮箱等设备的理想材料。
扩展资料:
钛合金的优点:
1、抗蚀性好。钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
2、低温性能好。钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
3、化学活性大。钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;
在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。
4、导热弹性小。钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。
钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
参考资料:
1.杂质含量:TA1、TA2、TA3依次杂质含量增高,
2.机械强度:TA1、TA2、TA3依次增强,
3.硬度:TA1、TA2、TA3依次增强,
4.塑性韧性:TA1、TA2、TA3依次下降。
TC4(Ti-6Al-4V)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。
钛及其合金具有许多优异的性能,例如低密度,高熔点,高比强度,耐腐蚀,高低温性能好,无磁性,声波和振动的低阻尼特性,生物相容性好,与碳复合材料的相容性好,具有超导特性、形状记忆和吸氢特性等,而被称为“太空金属”和“海洋金属”,在航空航天、海洋开发、化工、冶金、电力、人体生物材料、体育休闲业、汽车等领域有着越来越广泛的用途。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外,20世纪70年代以来,还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金,并在工程上获得日益广泛的应用。
世界上已研制出的钛合金有数百种,最著名的合金有20~30种,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。
据相关统计数据,2012年我国化工行业用钛量达2.5万吨,比2011年有所减少。这是自2009年以来,我国化工用钛市场首次出现负增长。近些年来,化工行业一直是钛加工材最大的用户,其用量在钛材总用量的占比一直保持在50%以上,2011年占比高达55%。
1.杂质含量:TA1、TA2、TA3依次杂质含量增高,
2.机械强度:TA1、TA2、TA3依次增强,
3.硬度:TA1、TA2、TA3依次增强,
4.塑性韧性:TA1、TA2、TA3依次下降。
TC4(Ti-6Al-4V)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。
扩展资料
钛合金按安排可分钛中参加铝和锡元素,钛中参加铝铬钼钒等合金元素和钛中参加铝和钒等元素。钛合金具有强度高而密度又小,机械功能好,韧性和抗蚀功能极好.别的:钛合金的技术功能差,切削加工艰难.在热加工中,十分简单吸收氢氧氮碳等杂质.还有抗磨性差,出产技术杂乱.以钛为基参加别的元素构成的合金。
钛的工业化出产是1948年开端的。航空工业发展的需求,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。现在国际钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金品种近30种。运用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。
钛合金优点:
1、比强度(抗拉强度/密度)高,抗拉强度可达100~140kgf/mm2,而密度仅为钢的60%。中温强度好,运用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能坚持所请求的强度,可在450~500℃的温度下长时间工作。
2、耐蚀性好,在大气中钛外表当即构成一层均匀细密的氧化膜,有反抗多种介质腐蚀的能力。通常钛在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性,在海水、湿氯气和氯化物溶液中的耐蚀功能更为优良。但在还原性介质,如盐酸等溶液中,钛的耐蚀功能较差。
3、低温功能好,空隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能坚持一定的塑性。
4、弹性模量低,热导率小,无铁磁性。
钛及其合金已成为一种耐蚀构造材料。此外还用于出产贮氢材料和形状回忆合金等。在航空、航天、舰船、军工、冶金、化工、机械、电力、海水淡化、交通运输、轻工、环境保护、医疗器械等范畴,有着广泛的使用,并发明了无穷的经济效益和社会效益,在国民经济发展中有其重要的地位。
缺点:
1、在高温与其它材料的化学反应性差。
2、钛合金的价格十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。多属于高价位的产品,这是钛合金无法发扬光大的最大的致命伤。
参考资料来源:百度百科-钛合金
参考资料:百度
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