鈦的優(yōu)異性能
1.彈性模量低
鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。
2.耐熱性能好
新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。
3.密度小,比強(qiáng)度高
金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強(qiáng)度位于金屬之首。
4.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(yī)療界采用。
5.抗阻尼性能強(qiáng)
金屬鈦受到機(jī)械振動、電振動后,與鋼、銅金屬相比,其自身振動衰減時間最長。利用鈦的這一性能可作音叉、醫(yī)學(xué)上的超聲粉碎機(jī)振動元件和高級音響揚(yáng)聲器的振動薄膜等。
6.換熱性能好
金屬鈦的導(dǎo)熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱組,太表面不結(jié)垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高。
7.抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近
鈦的這一性能說明了其屈強(qiáng)比(抗拉強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。
8.吸氣性能
鈦是一種化學(xué)性質(zhì)非?;顫姷慕饘?在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反應(yīng)。
9.耐腐蝕性能
鈦是一種非?;顫姷慕饘伲淦胶怆娢缓艿?,在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因為鈦和氧有很大的親和力,在空氣中或含氧的介質(zhì)中,鈦表面生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜,保護(hù)了鈦基體不被腐蝕。
10.耐低溫性能好
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(qiáng)度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。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(shè)備的理想材料。