、汽車
,醫(yī)藥等部門都得到成功的應(yīng)用。
2)TC4鈦合金力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)度σb/MPa≥895,規(guī)定殘余伸長應(yīng)力σr0.2/MPa≥825,伸長率δ5(%)≥10,斷面收縮率ψ(%)≥25
3)TC4鈦合金化學(xué)成分:
TC4含鈦(Ti) 余量,鐵(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氫(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,鋁(Al)5.5~6.8,釩(V)3.5~4.5
TC4鈦合金棒是用鈦合金制成的一種細(xì)長類零件 ,可二次加工用于建筑工程
,室內(nèi)裝飾等等。其優(yōu)點在于質(zhì)量輕
,強(qiáng)度高
,外觀優(yōu)美,廣泛用于現(xiàn)代化建設(shè)
。
【鈦合金】強(qiáng)度高
鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右 ,僅為鋼的60%,純鈦的密度才接近普通鋼的密度
,一些高強(qiáng)度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度
。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料,可制出單位強(qiáng)度高
、剛性好
、質(zhì)輕的零部件。
【TC4鈦合金】熱強(qiáng)度高
使用溫度比鋁合金高幾百度 ,在中等溫度下仍能保持所要求的強(qiáng)度,可在450~500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度
,而鋁合金在150℃時比強(qiáng)度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達(dá)500℃
,鋁合金則在200℃以下
。
【鈦合金】抗蝕性好
鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作 ,其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼;對點蝕
、酸蝕
、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng);對堿
、氯化物
、氯的有機(jī)物品、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力
。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差
。
【鈦合金】低溫性能好
鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學(xué)性能。低溫性能好
,間隙元素極低的鈦合金,如TA7
,在-253℃下還能保持一定的塑性
。因此,鈦合金也是一種重要的低溫結(jié)構(gòu)材料
。
【TC4鈦合金】化學(xué)活性大
鈦的化學(xué)活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。含碳量大于0.2%時,會在鈦合金中形成硬質(zhì)TiC;溫度較高時,與N作用也會形成TiN硬質(zhì)表層;在600℃以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升 ,也會形成脆化層
。吸收氣體而產(chǎn)生的硬脆表層深度可達(dá)0.1~0.15 mm
,硬化程度為20%~30%
。鈦的化學(xué)親和性也大,易與摩擦表面產(chǎn)生粘附現(xiàn)象
。
【鈦合金】導(dǎo)熱彈性小
鈦的導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)約為鎳的1/4 ,鐵的1/5
,鋁的1/14,而各種鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)比鈦的導(dǎo)熱系數(shù)約下降50%
。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2
,故其剛性差、易變形
,不宜制作細(xì)長桿和薄壁件
,切削時加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍
,造成后刀面的劇烈摩擦
、粘附、粘結(jié)磨損鈦合金的優(yōu)點:①重量輕
;②比強(qiáng)度高
;③耐金屬疲勞;④化學(xué)性能穩(wěn)定
。
鈦合金TC4用途
由于工業(yè)純鈦具有較好的綜合性能和優(yōu)異的耐蝕性能,使它成為許多工業(yè)部分不可缺少的結(jié)構(gòu)材料。而作為生物植入材料,自60年代以來,已在臨床上得到廣泛應(yīng)用。在所有的常用植入金屬材料中,鈦的生物相溶性好,而且由于其密度和彈性接近人骨,又無磁性,因而在不銹鋼、鈷鉻鉬合金和鈦三大金屬植入物材料中,鈦是最有發(fā)展前途的一種生物工程材料。鈦的應(yīng)用已解決了許多重大工程技術(shù)難題,促進(jìn)了科技進(jìn)步,帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,而鈦的優(yōu)異性能和巨大潛力,又展示了其應(yīng)用的更廣闊的前景。
此文關(guān)鍵詞:鈦合金TC4(Ti-6Al-4V)