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[科普中国]-全α钛合金

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钛中加入铝、硼等a稳定化元素获得a钛合金。典型牌号是TA7 ,成分为Ti-5Al-2.5Sn。其使用温度不超过500 ℃,主要用于制造导弹的燃料罐、超音速飞机的涡轮机匣等。

简介钛中加入铝、硼等a稳定化元素获得a钛合金。

α 钛合金的室温强度低于β钛合金和(a+b)钛合金,但高温(500 ℃~600 ℃) 强度比它们的高。

组织稳定,抗氧化性和抗蠕变性好,焊接性能也很好。

α 钛合金不能淬火强化,主要依靠固溶强化,热处理只进行退火( 变形后的消除应力退火或消除加工硬化的再结晶退火)。

典型牌号是TA7 ,成分为Ti-5Al-2.5Sn。其使用温度不超过500 ℃,主要用于制造导弹的燃料罐、超音速飞机的涡轮机匣等。1

是化学元素,化学符号Ti,原子序数22,是银白色过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力(包括海水、王水及氯气)。由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,常用来制造火箭及太空船,因此获美誉为“太空金属”。钛于1791年由格雷戈尔于英国康沃尔郡发现,并由克拉普罗特用希腊神话的泰坦为其命名。

钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰度在所有元素中居第十位。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4,作催化剂及用于制造烟幕或空中文字)及三氯化钛(TiCl3,用于催化聚丙烯的生产)。

钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的应用,包括宇宙航行(喷气发动机、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、汽车、农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)、运动用品、珠宝及手机等等。

钛最有用的两个特性是,抗腐蚀性,及金属中最高的强度-重量比。在非合金的状态下,钛的强度跟某些钢相若,但却还要轻45%。有两种同素异形体和五种天然的同位素,由Ti到Ti,其中丰度最高的是Ti(73.8%)。钛的化学性质及物理性质和锆相似,这是因为两者的价电子数目相同,并于元素周期表中同属一族。1

钛合金主条目:钛和钛合金

钛铝合金:钛一般与4%铝或6%铝加4%钒制成合金,在医学上有广泛应用,当中包括外科用具及植入物,例如替换髋骨框及球关节,最长可用20年。1

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学