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钛及钛合金的两大优异特性

发布日期:2020-08-05  浏览次数:180
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  钛合金具有两大优异的特性:即比强度高和抗蚀性优异,这也是航空航天工业化学工业、医药工程和休闲行业优先选用钛合金的原因。
  比强度与高温性能:
  金属的密度差异很大。锂的密度最小, 为0.5g/cm-3,而,锇和铱的密度最大, 为22. 5g/cm-3。密度5g/cm-3是轻金属和重金属的分界点, 所以密度为4. 51g/cm-3的钛是最重的轻金属。虽然钛的密度是铝(典型的轻金属)的两倍, 但其密度只有铁或的一半左右(图1. 1)。
  只有在300℃以下,碳纤维增强塑料的比强度才高于钛合金(图1.2)。在较高的温度下,钛合金的比强度特别优异。可是,钛的最高使用温度受其氧化特性的限制。由于钛铝化合物可以部分地克服这一缺点,因此它们已成为合金研制的重点。传统的高温钛合金只能在略高于500℃的温度下使用,而钛铝基合金可直接与发展成熟的高温钢和镍基超合金相媲美(图1.2)。
  耐腐蚀性能:
  钛及钛合金的抗蚀性好。除了下表中概括的一些实例外,保持钛表面氧化钛膜的完整性并不受破坏以确保其良好的抗蚀性至关重要;或者氧化膜一旦破坏,至少有机会在特定的环境中得到修复。因此,钛及钛合金在氧化性气氛中具有长期的抗蚀性,少量氧和水的存在足以形成保护性氧化膜。
  添加惰性金属(常常为钯和钌)、镍和或在机器中使用缓蚀剂都能提高钛的抗蚀性。大量的腐蚀数据库提供了特定合金在不同介质中的腐蚀信息。
  钛在海岸/海上应用时要求具有优异的抗蚀性。出于力学、技术和腐蚀等原因,新一代海上平台具有数千米的钛合金输送管道和供应管道。
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