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              鈦合金的概況

              鈦是20世紀50時代開展起來的一種重要的布局金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高級特色而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金資料的重要性,相繼對其進行研究開發,并得到了實踐運用。

                第一個有用的鈦合金是1954美國研制成功的Ti-6Al-4V合金,因為它的耐熱性、強度、塑性、耐性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業中的主力合金,該合金運用量已占悉數鈦合金的75%85%。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。

                20世紀5060時代,首要是開展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用布局鈦合金70時代開宣布一批耐蝕鈦合金,80時代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步開展。耐熱鈦合金的運用溫度已從50時代的400℃進步到90時代的600650℃A2(Ti3Al)rTiAl)基合金的呈現,使鈦在發動機的運用部位正由發動機的冷端(電扇和壓氣機)向發動機的熱端(渦輪)方向推動。布局鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向開展。

                別的,20世紀70時代以來,還呈現了Ti-NiTi-Ni-FeTi-Ni-Nb形狀回憶合金,并在工程上取得日益廣泛的運用。

                當前,世界上已研制出的鈦合金有數百種,最著名的合金有2030種,如Ti-6Al-4VTi-5Al-2.5SnTi-2Al-2.5ZrTi-32MoTi-Mo-NiTi-PdSP-700Ti-6242Ti-10-5-3Ti-1023BT9BT20IMI829IMI834[2,4]

              鈦合金是以鈦為根底參加其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方布局α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。

                合金元素依據它們對相變溫度的影響可分為三類

                安穩α相、進步相轉變溫度的元素α安穩元素,有鋁、碳、氧和氮等。其間鋁是鈦合金首要合金元素,它對進步合金的常溫文高溫強度、降低比重、添加彈性模量有顯著作用。

                安穩β相、降低相變溫度的元素為β安穩元素,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、鐵、硅等。

                對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。

                氧、氮、碳和氫是鈦合金的首要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有明顯強化作用,但卻使塑性降低。一般規則鈦中氧和氮的含量分別在0.150.2%0.040.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會發生氫化物,使合金變脆。一般鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除掉。

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