鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金.鈦有兩種同質(zhì)異晶體;鈦是同索異構(gòu)體,熔點(diǎn)為1720°C在低于882°C時(shí)呈密排六方晶體格結(jié)構(gòu),稱為a鈦;在882°C以上呈體心立方品格結(jié)構(gòu),稱為B鈦,利用鈦的上述兩種結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn),添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪?,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(itaniumalloys)。
鈦合金—合金元素
鈦合金元素根據(jù)它們對(duì)相變溫度的影響可分為三類:①穩(wěn)定a相,提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為a穩(wěn)定元素,有鋁、鎂、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對(duì)提高合金的常溫和高溫強(qiáng)度,降低比重、增加彈性摸量有明顯效果。②穩(wěn)定B相、降低相變溫度的元素為B穩(wěn)定元素。又可分同晶型和共析型二種,前者有鉬、鈮、釩等:后者有鉻、錳、銅、硅等。③對(duì)相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
鈦合金—分類
a鈦合金
它是a相固熔體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應(yīng)用溫度下,均是a相,組織穩(wěn)定,耐磨性高于純鈦,抗氧化能力強(qiáng),在500°C~600°C的溫度下,仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能,但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,室溫強(qiáng)度不高。
B鈦合金
它是B相固熔體組成的單相合金,未熱處理卻具有較高的強(qiáng)度,淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強(qiáng)化,室溫強(qiáng)度可達(dá)1372~1666MPa;但熱穩(wěn)定性較差,不宜在高溫下使用。
a+B鈦合金
它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩(wěn)定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能能較好的進(jìn)行熱壓力加工,能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度約比退火狀態(tài)提高50%~....;高溫強(qiáng)度高,可在400°C~500°C的溫度下長(zhǎng)期工作。其熱穩(wěn)定性次于a鈦合金。
三種鈦合金中.常用的是a鈦合金和a+B鈦合金;a鈦合金的切割加工件.好,a+B鈦合金次之,B鈦合金.差。a鈦合金代號(hào)為TA,B鈦合金代號(hào)為TB,a+B鈦合金代號(hào)為TC。鈦合金按照用途可分為耐熱合金、高強(qiáng)合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能。
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