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鈦合金管材料的組成為Ti-6Al-4V,屬于(a+b)型鈦合金,具有良好的綜合力學(xué)機(jī)械性能。比強(qiáng)度大。鈦合金管強(qiáng)度sb=1.012GPa,密度g=4.4*103,比強(qiáng)度sb/g=23.5,強(qiáng)度sb/g小于18。
鈦合金熱導(dǎo)率低。 鈦合金的熱導(dǎo)率為鐵的1/5、鋁的1/10,T 的熱導(dǎo)率l=7.955W/m· K。線膨脹系數(shù)=7.89*10-6℃,比熱=0.612cal/g· ℃。
鈦合金的彈性模量較低。彈性模量E=110GPa,約為鋼的1/2,故鈦合金加工時(shí)容易產(chǎn)生變形。(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)鈦合金,采用兩種注入方案進(jìn)行表面改性,試驗(yàn)表明,鈦合金經(jīng)離子注入后,提高了顯微硬度,顯著地降低了滑動(dòng)摩擦系數(shù),有效地提高了耐磨性.為探明其改性機(jī)理,對(duì)注入與未注入樣品進(jìn)行了X射線光電子能譜(XPS)分析,獲得滿意的結(jié)果.
鈦合金工作溫度-100~550(℃)
鈦合金管的用途
鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件,其次為火箭、 和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用,用于制作電解工業(yè)的電極,發(fā)電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結(jié)構(gòu)材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。
鈦合金的優(yōu)點(diǎn)
①比強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度/密度)高(見(jiàn)圖),抗拉強(qiáng)度可達(dá)100~140kgf/mm2,而密度僅為鋼的60%。
②中溫強(qiáng)度好,使用溫度比鋁合金高幾,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(zhǎng)期工作。
③耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻致密的氧化膜,有抵抗多種介質(zhì)侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,在海水、濕 和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優(yōu)異。但在還原性介質(zhì),如鹽酸等溶液中,鈦的耐蝕性能較差。
④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。
⑤彈性模量低,熱導(dǎo)率小,無(wú)鐵磁性。
6.硬度高。
7.沖壓性差,熱塑性良好。
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