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              純鈦及鈦合金的分類及物理機械性能

              發(fā)表時間:1970-01-01

              高純鈦是一種強度低、塑性大的金屬。純度最高的鈦是用碘化物法(即通過真空加熱并使Ti離解)而制得。碘化物法鈦含有0.05%雜質(zhì),主要是些金屬雜質(zhì),其極限強度C-215-255兆牛頓/米3;屈服點0.2=120-170兆牛頓/米3;伸長率=50-60%;斷面收縮率取=70-80%;布氏硬度HB1275兆牛頓/米3,沖擊韌度如>250焦耳/厘米3。碘化物法鈦的彈性特征如下:體積彈性模= 兆牛頓/米3;標準彈性模或楊氏模量五=10.6x10*兆牛頓/米剪切模量(=40xl0s兆牛頓/米2;泊松系數(shù)0.84U33。 

                  鈦是位于門捷列夫元素周期表第IV族副族B的一個過渡元素。鈦有兩個同素異形體:在多晶型轉(zhuǎn)化溫度(882.5°C)以下為a鈦,它具有密排六方晶格;當溫度髙于多晶型轉(zhuǎn)化溫度但低于溶點時,為冷鈦,它具有體心立方晶格?!垛佋?5°C下密度為4.51克/厘米3,冷鈦在900°C下密度為4.32克/厘米3。a鈦的晶格常數(shù)如下:a=0.2950毫微米;c=0.4683毫微米;c/a=1.587;在900°C下,冷鈦的a-0.3306毫微米;在25°0下,a=0.3282毫微米》。就密度而論,鈦位于鋁和鐵之間,就其在地殼中的分布量而論,它在蘊藏量最大的金屬中名列第四(僅次于鋁、鐵、鎂)。不過,碘化法物鈦由于強度較低,在工業(yè)中基本沒有獲得應用。工業(yè)純鈦含有少量鐵、硅、氫、氧和氮等雜質(zhì)。這些元素的存在,即使數(shù)量很少,就能使鈦的強度大大提高,并且使它在室溫下的塑性顯著降低。 

                  鈦合金,參與合金形成的元素按其對鈦多晶現(xiàn)象的影響分成三類:

                  1. 能提髙《相穩(wěn)定性的元素。在各種金屬中,鋁屬于相穩(wěn)定劑,幾乎在所有的工業(yè)鈦合金中都含有這種合金組分。

                  2. 能提髙盧相穩(wěn)定性的元素a這種相穩(wěn)定劑又可再分成兩小類。鉻、錳、鐵、鎳、鉛、鈹、鈷屈第一小類。當它們與鈦組成合金時,在相當?shù)偷囊缍认虏艜l(fā)生於相不均勻共熔體分解。這類元素叫做相不均勻共熔體穩(wěn)定劑。釩、鉬、鈮、鉭、鎢誡于第二小類,當它們與鈦組成合金時,相溶體一直可保持到室溫。這些元素稱為相的同晶形穩(wěn)定劑。

                  3. 像錫、鋯那樣對穩(wěn)定性影響不明顯的元素屬于第三類元素。熱處理并不能使鈦合金強化。這種合金的寶資性能在于它具有良好的可焊性。


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