鈦合金指的是多種用鈦與其他金屬製成(chéng)的合金金屬。鈦是20世紀(jì)50年代發展起(qǐ)來的(de)一種重要的結構金屬,鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世(shì)紀50~60年代,主要是(shì)發展航空發動機用的高溫鈦合金和(hé)機體用的結構鈦合金。
70年(nián)代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金(jīn)得到進一步發展。鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和(hé)高速飛機的結構(gòu)件
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為(wéi)密排六方結構α鈦,882℃以(yǐ)上為(wéi)體心立方的β鈦。
合金(jīn)元素根據它們(men)對相變溫度的影響可分為三類:
①穩定α相、提高相轉變溫度的元(yuán)素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和(hé)氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫(wēn)強度、降低比重、增加(jiā)彈性模量有明顯效果。
②穩定β相、降低相變溫度(dù)的元素為β穩定元素,又可(kě)分同(tóng)晶(jīng)型和共析型二種。前者有鉬、铌、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵、矽等。
③對(duì)相變溫度影響不大(dà)的元(yuán)素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜(zá)質。氧和氮在α相(xiàng)中(zhōng)有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分(fèn)別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度(dù)很(hěn)小,鈦合金中(zhōng)溶解過多的氫會產生氫化物,使合(hé)金(jīn)變脆。通常鈦合金中氫含(hán)量控製在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
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