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      • 關于鈦及鈦合金的特性百科知識

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          關于鈦及鈦合金的特性百科知識。純鈦是銀白色的金屬,它具有許多優秀功用。

          1.鈦的十大性能

          1.1 密度小,比強度高

          金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強度高于鋁合金和高強合金鋼。鈦合金制成飛機比其它金屬制成同樣重的飛機多載旅客100多人。制成的潛艇,既能抗海水腐蝕,又能抗深層壓力,其下潛深度比不銹鋼潛艇增加80% 。一起,鈦無磁性,不會被水雷發現,具有很好的反監護作用。

          1.2 彈性模量低

          鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。

          1.3 導熱系數小

          金屬鈦的導熱系數小,是低碳鋼的五分之一,銅的二十五分之一。

          1.4 抗拉強度與其屈從強度挨近

          鈦的這一功用說明了其屈強比(抗拉強度/屈從強度)高,表示了金屬鈦資料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈從極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈才能大。

          1.5 無磁性、無毒

          鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫療界選用。在人體內,能反抗分泌物的腐蝕且無毒,對任何滅菌方法都習慣。因而被廣泛用于制醫療器械,制人工髖關節、膝關節、肩關節、脅關節、頭蓋骨,主動心瓣、骨骼固定夾。當新的肌肉纖維環包在這些“鈦骨”上時,這些鈦骨就開始維系著人體的正?;顒?。鈦在人體中分布廣泛,正常人體中的含量為每70kg.體重不超過15mg,其作用尚不清楚。但鈦能影響吞噬細胞,使免疫力增強這一作用已被證明。

          1.6 抗阻尼功用強

          金屬鈦遭到機械振動、電振動后,與鋼、銅金屬比較,其本身振動衰減時間最長。使用鈦的這一功用可作音叉、醫學上的超聲粉碎機振動元件和高級音響揚聲器的振動薄膜等。

          1.7 耐熱功用好

          新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。

          1.8 耐低溫功用好

          鈦合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性改變卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設備的抱負資料。

          1.9 吸氣功用

          鈦是一種化學性質十分生動的金屬,在高溫下可與許多元素和化合物發生反響。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發生反響。

          1.10耐腐蝕功用

          鈦是一種十分生動的金屬,其平衡電位很低,在介質中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質中很穩定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。這是由于鈦和氧有很大的親和力,在空氣中或含氧的介質中,鈦外表生成一層細密的、附著力強、慵懶大的氧化膜,保護了鈦基體不被腐蝕。即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有激烈鈍化傾向的金屬。介質溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。

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          2.鈦 的 三 大 功 能

          功用資料是以物理功用為主的工程資料,即在電、磁、聲、光、熱等方面具有的特別性質,或在其作用下表現出特別功用的資料。對鈦和鈦合金的研究已發現其有三種特別功用有使用前途。

          1、回憶功用 鈦-鎳合金在一定環境溫度下具有單向、雙向和全方位的回憶效應,被公認是最佳回憶合金。在工程上做管接頭用于戰斗機的油壓體系;石油聯合企業的輸油管路體系; 直徑0.5mm絲做成的直徑500mm拋物網狀天線用于宇航飛行器上;在醫學工程上用于制造鼾癥治療;制成螺釘用于骨折愈合等。上述使用均獲得了顯著作用。

          2、超導功用 鈮-鈦合金在溫度低于臨界溫度時,呈現出零電阻的超導功用。

          3、貯氫功用 鈦-鐵合金具有吸氫的特性,把很多的氫安全的儲存起來,在一定的環境中又把氫釋放出來。這在氫氣分離、氫氣凈化、氫氣儲存及運送、制造以氫為能源的熱泵和蓄電池等方面使用很有前途。

          因而,鈦被譽為僅次于鐵、鋁的正在興起的“第三金屬”、“現代金屬”、“戰略金屬”,是當代高新技術新資料領域中具有嚴重國防意義和明顯經濟效益的全新金屬。她被廣泛使用于航空、航天、核能、艦船、武器等國防工業以及化工、石油、冶金、電力、交通、海洋、醫療、環保、建筑、體育及旅行休閑等民用工業。鈦及鈦合金加工材工業是世界各發達國家高度重視和要點開展的高科技新資料工業,實踐證明,先進的鈦工業是國家綜合國力強盛的重要標志之一。

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