TC4鈦合金板鈦合金棒現(xiàn)貨供應(yīng)TC4鈦合金板鈦合金棒現(xiàn)貨供應(yīng)TC4鈦合金板鈦合金棒現(xiàn)貨供應(yīng)TC4鈦合金板鈦合金棒現(xiàn)貨供應(yīng)TC4鈦合金板鈦合金棒現(xiàn)貨供應(yīng)

鈦及鈦合金的種類、用途、市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)

一、鈦和鈦合金的種類及特點(diǎn)

1.1鈦的起源及特點(diǎn)

鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識(shí)到鈦合金材料的重要性，相繼對(duì)其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了廣泛應(yīng)用。

鈦是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhì)含量有關(guān)，純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0.1%，但其強(qiáng)度低、塑性高。99.5%工業(yè)純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點(diǎn)為1725℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)，抗拉強(qiáng)度σb=539MPa，伸長率δ=25%，斷面收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。鈦是同素異構(gòu)體，熔點(diǎn)為1668℃，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結(jié)構(gòu)，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結(jié)構(gòu)，稱為β鈦。

1.2鈦合金的種類及特點(diǎn)

1.2.1鈦合金的種類

鈦是同素異構(gòu)體，熔點(diǎn)為1668℃，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結(jié)構(gòu)，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結(jié)構(gòu)，稱為β鈦。鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金，利用鈦的上述兩種結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)，添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪?，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示，另外鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）作為一種特殊的鈦合金也被廣泛的應(yīng)用。

1.2.1.1α鈦合金

它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應(yīng)用溫度下，均是α相，組織穩(wěn)定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強(qiáng)。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度不高。

1.2.1.2β鈦合金

它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強(qiáng)度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn) 一步強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度可達(dá)1372～1666 MPa；但熱穩(wěn)定性較差，不宜在高溫下使用。

1.2.1.3α+β鈦合金

它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩(wěn)定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進(jìn)行熱壓力加工，能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度約比退火狀態(tài)提高50%～；高溫強(qiáng)度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。

三種鈦合金中常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性，α+β鈦合金次之，β鈦合金差。α鈦合金代號(hào)為TA，β鈦合金代號(hào)為TB，α+β鈦合金代號(hào)為TC。

1.2.2鈦及鈦合金的特點(diǎn)

鈦及鈦合金因其具備密度小、比強(qiáng)度高、熱強(qiáng)度高、抗蝕性好、低溫性能好、化學(xué)活性大、導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小、吸氣性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

1.2.2.1比強(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%，純鈦的強(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)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，見表7-1，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零、部件。目前飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

1.2.2.2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(shí)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。

1.2.2.3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(duì)點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng)；對(duì)堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。但鈦對(duì)具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差。

1.2.2.4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。

1.2.2.5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(shí)，會(huì)在鈦合金中形成硬質(zhì)TiC；溫度較高時(shí)，與N作用也會(huì)形成TiN 硬質(zhì)表層；在600℃以上時(shí)，鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層；氫含量上升，也會(huì)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。

1.2.2.6導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小

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(shí)加工表面的回彈量很大，約為不銹鋼的2～3倍，造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結(jié)磨損。

1.2.3鈦合金的種類

目前，世界上已研制出的鈦合金有數(shù)百種，的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。

1.3鈦材的主要類型及用途

根據(jù)加工生產(chǎn)的需要，鈦材主要具有以下幾種類型：鈦棒、鈦板、鈦絲、鈦帶、鈦管、鈦錠等。

1.3.1鈦棒的主要用途

鈦棒主要用于機(jī)械設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、醫(yī)用、各種精密機(jī)件等行業(yè)。

1.3.2鈦板的主要用途

鈦板主要用于電子、化工、鐘表、眼鏡、首飾、體育用品、機(jī)械設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、環(huán)保設(shè)備、高爾夫球及精密加工等行業(yè)。

1.3.3鈦絲的主要用途

鈦絲主要用于軍工、醫(yī)用、體育用品、眼鏡、耳環(huán)、頭飾、電鍍掛具、焊絲等行業(yè)。鈦絲按產(chǎn)品用途可分為兩類：結(jié)構(gòu)件絲，主要用于結(jié)構(gòu)件和緊固件的絲材：焊絲，主要用于電極材料和焊接材料的絲材。利用鈦絲的耐腐蝕性能高，換熱性能好，抗阻尼性能強(qiáng)、無磁性、、彈性模量低、耐高、低溫等特性，廣泛用于各種機(jī)械、電器、空調(diào)，過濾器等場(chǎng)合

1.3.4鈦管的主要用途

鈦管主要用于環(huán)保設(shè)備、冷卻管、鈦發(fā)熱管、電鍍?cè)O(shè)備、戒指及各種精密電器用管等行業(yè)。

1.3.5鈦帶的主要用途

鈦帶主要用于在核電廠，食品加工廠，煉油廠換熱器，船用零件和醫(yī)療假肢等。

1.3.6鈦錠的主要用途

鈦錠主要終于各種鈦材、合金鈦材及鍛件、鑄件的制作等。

二、鈦及鈦合金的用途及應(yīng)用領(lǐng)域