鈦合金缺點 鈦合金優點 什么是鈦合金材料

鈦及鈦合金的比強度高、耐熱性好，具有良好的抗腐蝕性能，鈦合金已成為工業上非常重要的金屬合金之一，廣泛用于國民工業中。工業純鈦是般空、船舶、化工等工業中常用的一種鈦材，其板材和棒材可以制造350℃以下工作的零件，如飛機蒙皮、隔熱板、熱交換器等。

工業純鈦的性能與其內部組織的關系較小，主要與雜質含量相關。按其雜質含量及機械性能不同分為TA0、TA1、TA2、TA3等，牌號順序數字增加，雜質含量增加，鈦的強度增加，塑性降低。

工業純鈦主要雜質元素有O、N、H、C、Fe、Si等，其中O、N、H、C為間隙雜質，Fe、Si為置換性雜質。這些雜質都會使工業純鈦的強度升高，塑性降低，間隙性雜質尤其是O、N的作用*為顯著；氧每增加0.1%，鈦的強度就增加145MPa左右，塑性降低5-10%，當氧含量達到0.45%時，鈦的冷加工就變得不可能了；而氮每增加0.1%時，鈦的強度就增加290MPa左右，塑性降低10-20%，當氮含量達到0.2%時，鈦在冷加工時就失去塑性，出現脆性斷裂。

海綿鈦是生產工業純鈦的原材料，因此海綿鈦的雜質含量直接決定了鈦鑄錠中雜質含量。鈦錠中O、N、C的含量是與使用海綿鈦的中O、N、C含量相對應的，二者相近或基本相等。

工業純鈦TA1、TA2、TA3沖壓性能優良。可進行各種形式的焊接，焊接性能良好，焊接接頭可達基體金屬強度的90%。易于鋸和砂輪切割，機械加工性能良好。耐腐蝕性能優良。適用于350℃以下、受力小的零件及沖壓成各種復雜形狀的零件。如火電站凝汽器；船用海水腐蝕的管道系統、閥門、泵、化工熱交換器、泵體、蒸餾塔、海水氮化系統、鍍鉑陽極、飛機的骨架、蒙皮、發動機部件、橫梁等。

鈦合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗腐蝕性能良好。另外，鈦合金的加工工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差，生產工藝復雜。

鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。鈦及鈦合金已在一般工業中應用，應用于制作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及鈦合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產貯存氫材料和形狀記憶合金等。

工業純鈦的強度不高，但塑性優良，易于成形加工。通常作為重要的耐蝕結構材料，廣泛應用于化工設備、發電裝置、海水淡化裝置和艦艇的零部件。常溫下，工業純鈦能在空氣中自發形成極薄的致密氧化膜，厚度約為0.5-0.7nm。

缺點 工業純鈦在熱加工溫度范圍內形成的氧化薄膜異于一般的模具鋼材料，因熱加工氧化導致的產品缺陷無從得知，氧化膜的存在會嚴重影響產品的質量。因此，有必要對工業純鈦在熱加工溫度范圍內的氧化行為進行研究，掌握其氧化規律和氧化膜的特征，以消除由于氧化而產生的熱加工缺陷。

自海綿鈦工業化以來，鈦在工業上的廣泛應用，推動鈦工業的迅速發展，世界海綿鈦的生產能力每年以約5%的速度增長。現在，鈦的生產能力將陸續超過鉛、鋅、銅，成為名副其實的第三金屬。