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化學(xué)活性大
鈦的化學(xué)活性大,與大氣中O2、N2、H2、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產(chǎn)生強烈的化學(xué)反應。含碳量大于0.2%時(shí),會(huì )在鈦合金中形成硬質(zhì)TiC;溫度較高時(shí),與N作用也會(huì )形成TiN硬質(zhì)表層;在600℃以上時(shí),鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會(huì )形成脆化層。吸收氣體而產(chǎn)生的硬脆表層深度可達0.1~0.15 mm,硬化程度為20%~30%。鈦的化學(xué)親和性也大,易與摩擦表面產(chǎn)生粘附現象。
導熱彈性小
鈦的導熱系數λ=15.24W/(m·K)約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜制作細長(cháng)桿和薄壁件,切削時(shí)加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍,造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。
分類(lèi)
鈦是同素異構體,熔點(diǎn)為1668℃,在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結構,稱(chēng)為α鈦;在882℃以上呈體心立方晶格結構,稱(chēng)為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點(diǎn),添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類(lèi):α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
α鈦合金
它是α相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應用溫度下,均是α相,組織穩定,耐磨性高于純鈦,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能,但不能進(jìn)行熱處理強化,室溫強度不高。
β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強化,室溫強度可達1372~1666 MPa;但熱穩定性較差,不宜在高溫下使用。
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