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    鈦合金特性介紹

    來源:鈦,鈦合金,鈦棒,鈦板,鈦設(shè)備,鈦管,鈦絲 發(fā)布時(shí)間:2012-8-27 11:53:17
    鈦合金特性介紹

    鈦合金材料乃為提高航空機(jī)具飛行性能而開發(fā)的高性能材料,隨著工業(yè)技術(shù)及科技的進(jìn)步及人們消費(fèi)能力的提升,其應(yīng)用領(lǐng)域也由早期的航太工業(yè)逐漸擴(kuò)展至其他領(lǐng)域,諸如船艇、汽車、運(yùn)動(dòng)休閑器材及生醫(yī)器材等行業(yè),與人類的關(guān)系越來越密切;隨著鈦合金應(yīng)用普及化之后所必須面臨的問題,則是如何克服鈦合金各種加工技術(shù)的難題。


    鈦及鈦合金的合金理論及分類

    鈦金屬可分為純鈦、α合金、αβ合金及β合金四大類。純鈦在常溫為HCP(Hexagonal Close-Packed)晶格結(jié)構(gòu)),在885左右變態(tài)成體心立方BCC(Body-Centered Cubic)結(jié)構(gòu)),此溫度稱為β變態(tài)點(diǎn)。在純鈦中添加不同合金元素及不同添加量會改變β變態(tài)點(diǎn)位置,造成αβ兩相區(qū)的出現(xiàn)。

    經(jīng)合金添加后之鈦合金,在常溫為單一α相者稱α合金,在常溫為αβ相者稱為αβ合金,在常溫為β相者為稱為β合金。

    (1) α
    合金
    α
    合金為α相安定元素及中性元素固溶于α相中所形成的單相合金,以Ti-5Al-2.5Sn最具代表性,此類合金高、低溫性能安定,延性及耐潛變性均佳。

    (2) α
    β 合金
    α
    β合金中,αβ相的含量受α安定元素及β安定元素的影響極大,在性能上亦有顯著不同。 β相含量少則合金行為類似α合金,反之α相含量少則合金行為類似β合金。 αβ合金中最具代表性的是Ti-6Al-4V。 β相含量較多者有Ti-6Al-6V-2SnTi-6Al-2Sn-4Zr-6Mo等。 Ti-6Al-4V之用量占所有鈦合金用量的70%左右。

    (3) β
    合金
    β
    合金在常溫下為準(zhǔn)安定的體心立方堆積(BCC)結(jié)構(gòu),為單一β相合金。此類合金之冷間加工性αβ合金為佳,時(shí)效硬化處理后抗拉強(qiáng)度可達(dá)150kgf/mm2,降伏強(qiáng)度可達(dá)140 kgf/mm2。具代表性的此類合金有Ti-15V-3Cr-3Su-3AlTi-10V-2Fe-3AlTi-13V-11Cr-3Al等。

    鈦及鈦合金的應(yīng)用

    早期鈦合金之開發(fā)主要是用于飛機(jī)零組件上,現(xiàn)今則因工業(yè)科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)能力的提升,
    鈦合金的應(yīng)用除了仍延續(xù)早期的航太、國防、石化、電廠工業(yè)之外更擴(kuò)及汽機(jī)車、自行車工業(yè)、醫(yī)療器材零組件、運(yùn)動(dòng)休閑用品及建筑景觀等行業(yè)。
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