鈦及鈦合金的應用情況

來源：蘇州朗銳晟鈦鎳設備有限公司         發布時間：2018-04-04

鈦別 牌號 主要特性 用途舉例 碘法鈦 TAD 這是以碘化物法所獲得的高純度鈦，故稱碘法鈦，或稱化學純鈦。但是，其中仍然還有氧.氮.碳.這類間隙雜質元素，它們對純鈦的力學性能影響很大。隨著鈦的純度提高，鈦的強度、硬度明顯下降。故起特點是：化學性穩定性很好，但強度很底。 由于高純度的鈦強度較低，它作為結構材料應用意義不大，故在工業中很少用。目前在工業中廣泛使用的是工業純鈦和鈦合金。 工業純鈦 TA1 TA2 TA3 工業純鈦與化學純鈦不同之處是：它含有較多的氧.氮.碳及多種其它雜志元素（如鐵.硅等），它實質上是一種低合金含量的鈦合金 。與化學純鈦相比，由于含有較多的雜志元素使其強度大大提高，它的力學性能與化學性與不銹鋼相似（但和鈦合金相比，強度仍然較低） 工業純鈦的特點是：強度不高，但塑性好，易于加工成行，沖壓、焊接、可切割加工性能良好；在大氣，海水.濕氯氣 及氧化性、中性、弱還原性介質中具有良好的耐蝕性，抗氧化性優于大多數臭固體不銹鋼但耐熱性較差，使用溫度不太高。 工業純鈦按其雜質含量的不同，分為TA1.TA2和TA3三個牌號。這三種工業純鈦的間隙雜質元素是逐漸增加的，故其機械強度和硬度也隨之逐級增加，但塑性.韌性相應下降。 工業上常用的純鈦是TA2，因其耐蝕性能和綜合力學性能適中。對耐腐和強度要求較高時可采用TA3。對要求較好的成型性能時可采用TA1。 （1）主要用作工作溫度360度以下，受力不大但要求高塑性的沖壓件和耐蝕結構零件，例如：飛機的骨架 個皮，發動機附件，船舶用耐海水腐蝕管道、閥門、泵及水帶.海水淡化系統零部件，化工上的熱交換器.泵體、蒸餾塔、冷卻器、攪拌器、三通、葉輪、堅固件、離子泵、壓縮機氣閥以及柴油發動機活塞、連桿、葉簧等。 （2）TA1.TA2在鐵含量為0.095%.氧含量為0.08%.氫含量為0.0009%.氮含量為0.0062%時，具有很好的低溫韌性和高的低溫強度，可用作-259℃以下的低溫結構材料。 α型鈦合金 TA4 這類合金在室溫和使用溫度下有α型單相態，不能熱處理強化(追滅是唯一的處理方式)，,主要依靠固溶強化。室溫強度一般低于β型和α+β型鈦合金(但高于工業純鈦)，而在高溫(500℃600℃)下的強度和蛻變，強度卻是三類鈦合金中最高的，且組織穩定，抗氧化性和焊接性能好，耐蝕性和可切削加工性能也較好，但塑性低(熱塑性仍然良好)室溫沖壓性能差。其中使用最廣的是TA7，它在退火狀態下具有中等強度和足夠的塑性,焊接性能良好,可在500℃以下使用,當其間隙雜質元素(氧、氫、氮等)含量極低時，再超低溫時還具有良好的韌性和綜合力學性能，是優良的超低溫合金之一。 抗拉強度比工業純鈦稍高,可做中等強度范圍的結構材料，國內主要用作焊絲。 TA5 TA6 用于400℃以下在腐蝕介質中工作的零件及焊接件，如飛機才皮,骨架零件,壓氣機殼體、葉片、船舶零件等。 TA7 500℃以下長期工作的結構零件和各種模鍛件，短時使用可到900℃。亦可用作超低溫(-233℃)部件(如超低溫用的容器)。 TA8 500℃長期工作的零件，可用于制造發動機壓氣機盤和葉片。但合金的組織穩定性較差。在使用上受到一定限制。 β型鈦合金 TB2 這類合金的的主要合金元素是鉬、鉻、釩等β穩定性化元素.在正火或級火時很容易將高溫β相保留到室溫，獲得介穩定的β單相組織，故稱β型鈦合金。β型鈦合金可熱處理強化，有較高的強度，焊接性能和壓力加工性能良好；但性能不夠穩定，熔煉工藝復雜，故應用不如α型、α+β型鈦合金廣泛。 在350℃以下工作的零件，主要用于制造各種整體熱處理(固容.時效)的板材沖壓件和焊接件；如壓氣機葉片、輪盤、軸類等重載荷旋轉件，以及飛機的構件等。TB2的合金一般在固溶處理狀態下交貨,再固容，時效后使用。 α+β型鈦合金 TC1 TC2 這類合金在高溫是α+β型兩相組織,因而得名為α+β型鈦合金。它具有良好的綜合力學性能，大多可熱處理強化(但TC1、TC2、TC7不能熱處理強化)，鍛造、沖壓及焊接性能較好，可切削加工，室溫強度高。150500度以下且有較好的耐熱性,有的(如TC1、TC2、TC3、TC4)并有良好的低溫韌性和良好的抗海水應力腐蝕及抗熱鹽應力腐蝕能力。缺點

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