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鈦材主要特性和用途
這是以碘化物法所獲得的高純度鈦，故稱碘法鈦，或稱化學(xué)純鈦。但是，其中仍然還有氧.氮.碳.這類間隙雜質(zhì)元素，它們對純鈦的力學(xué)性能影響很大。隨著鈦的純度提高，鈦的強(qiáng)度、硬度明顯下降。故起特點是：化學(xué)性穩(wěn)定性很好，但強(qiáng)度很底。
發(fā)布時間：
2022-07-06
來源：
國標(biāo)鈦材及鈦合金材料主要特性和用途
| 類別 | 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(xué)純鈦。但是，其中仍然還有氧.氮.碳.這類間隙雜質(zhì)元素，它們對純鈦的力學(xué)性能影響很大。隨著鈦的純度提高，鈦的強(qiáng)度、硬度明顯下降。故起特點是：化學(xué)性穩(wěn)定性很好，但強(qiáng)度很底。 | 由于高純度的鈦強(qiáng)度較低，它作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用意義不大，故在工業(yè)中很少用。目前在工業(yè)中廣泛使用的是工業(yè)純鈦和鈦合金。 |
| 工業(yè)純鈦 | TA1 TA2 TA3 | 工業(yè)純鈦與化學(xué)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(zhì)上是一種低合金含量的鈦合金。與化學(xué)純鈦相比，由于含有較多的雜志元素使其強(qiáng)度大大提高，它的力學(xué)性能與化學(xué)性與不銹鋼相似（但和鈦合金相比，強(qiáng)度仍然較低）。 工業(yè)純鈦的特點是：強(qiáng)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(zhì)中具有良好的耐蝕性，抗氧化性優(yōu)于大多數(shù)奧氏體不銹鋼但耐熱性較差，使用溫度不太高。 工業(yè)純鈦按其雜質(zhì)含量的不同，分為TA1.TA2和TA3三個牌號。這三種工業(yè)純鈦的間隙雜質(zhì)元素是逐漸增加的，故其機(jī)械強(qiáng)度和硬度也隨之逐級增加，但塑性.韌性相應(yīng)下降。 工業(yè)上常用的純鈦是TA2，因其耐蝕性能和綜合力學(xué)性能適中。對耐腐和強(qiáng)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(jié)構(gòu)零件，例如：飛機(jī)的骨架及蒙皮，發(fā)動機(jī)附件，船舶用耐海水腐蝕管道、閥門、泵。海水淡化系統(tǒng)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(jī)氣閥以及柴油發(fā)動機(jī)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(qiáng)度，可用作-259℃以下的低溫結(jié)構(gòu)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(tài)，不能熱處理強(qiáng)化(追滅是唯一的處理方式)，,主要依靠固溶強(qiáng)化。室溫強(qiáng)度一般低于β型和α+β型鈦合金(但高于工業(yè)純鈦)，而在高溫(500℃--600℃)下的強(qiáng)度和蛻變，強(qiáng)度卻是三類鈦合金中最高的，且組織穩(wěn)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(tài)下具有中等強(qiáng)度和足夠的塑性,焊接性能良好,可在500℃以下使用,當(dāng)其間隙雜質(zhì)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(xué)性能，是優(yōu)良的超低溫合金之一。 | 抗拉強(qiáng)度比工業(yè)純鈦稍高,可做中等強(qiáng)度范圍的結(jié)構(gòu)材料，國內(nèi)主要用作焊絲。 |
| TA5 TA6 | 用于400℃以下在腐蝕介質(zhì)中工作的零件及焊接件，如飛機(jī)蒙皮,骨架零件,壓氣機(jī)殼體、葉片、船舶零件等。 | ||
| TA7 | 500℃以下長期工作的結(jié)構(gòu)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(fā)動機(jī)壓氣機(jī)盤和葉片。但合金的組織穩(wěn)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(wěn)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(wěn)定的β單相組織，故稱β型鈦合金。 β型鈦合金可熱處理強(qiáng)化，有較高的強(qiáng)度，焊接性能和壓力加工性能良好；但性能不夠穩(wěn)定，熔煉工藝復(fù)雜，故應(yīng)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(jī)葉片、輪盤、軸類等重載荷旋轉(zhuǎn)件，以及飛機(jī)的構(gòu)件等。 TB2的合金一般在固溶處理狀態(tài)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(xué)性能，大多可熱處理強(qiáng)化(但TC1、TC2、TC7不能熱處理強(qiáng)化)，鍛造、沖壓及焊接性能較好，可切削加工，室溫強(qiáng)度高。150--500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(yīng)力腐蝕及抗熱鹽應(yīng)力腐蝕能力。缺點是不夠穩(wěn)定。 這類合金以TC4應(yīng)用最為廣泛，用量約占現(xiàn)有鈦合金生產(chǎn)量的一半。該合金不僅具有良好的室溫、高溫、低溫力學(xué)性能，且在多種介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性，同時可焊接、冷熱成型并可熱處理強(qiáng)化；因而在宇航，船舶，兵器以及化工等工業(yè)部門均獲得廣泛應(yīng)用. | 400℃以下工作的沖壓件，焊接件以及模段件和彎曲加工的各種零件。這兩種合金還可用做低溫結(jié)構(gòu)材料。 |
| TC3 TC4 | 400℃以下長期工作的零件，結(jié)構(gòu)用的鍛件，各種容器、泵、低溫部件，船艦?zāi)蛪簹んw、坦克附帶等，強(qiáng)度比TC1、TC2高。 | ||
| TC6 | 可在450℃以下使用，主要用作飛機(jī)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)材料。 | ||
| TC7 TC9 | 500℃以下長期工作的零件，主要用在飛機(jī)噴氣發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)盤和葉片上。 | ||
| TC10 | 450℃以下長期工作的零件，如飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件。起落支架，蜂窩聯(lián)結(jié)件、導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)外殼，武器結(jié)構(gòu)件等。 |
碘化物法,高純度鈦,碘法鈦
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