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純鈦及鈦合金的分類及物理機(jī)械性能

高純鈦是一種強(qiáng)度低、塑性大的金屬。純度的鈦是用碘化物法（即通過真空加熱并使Ti離解)而制得。碘化物法鈦含有0.05%雜質(zhì)，主要是些金屬雜質(zhì)，其極限強(qiáng)度C-215-255兆牛頓/米3;屈服點(diǎn)0.2=120-170兆牛頓/米3;伸長(zhǎng)率=50-60%;斷面收縮率取=70-80%;布氏硬度HB1275兆牛頓/米3，沖擊韌度如>250焦耳/厘米3。碘化物法鈦的彈性特征如下：體積彈性模= 兆牛頓/米3;標(biāo)準(zhǔn)彈性模或楊氏模量五=10.6x10*兆牛頓/米剪切模量(=40xl0s兆牛頓/米2;泊松系數(shù)0.84U33。?

鈦是位于門捷列夫元素周期表第IV族副族B的一個(gè)過渡元素。鈦有兩個(gè)同素異形體:在多晶型轉(zhuǎn)化溫度(882.5°C)以下為a鈦，它具有密排六方晶格；當(dāng)溫度髙于多晶型轉(zhuǎn)化溫度但低于溶點(diǎn)時(shí)，為冷鈦，它具有體心立方晶格。《鈦在25°C下密度為4.51克/厘米3,冷鈦在900°C下密度為4.32克/厘米3。a鈦的晶格常數(shù)如下：a=0.2950毫微米；c=0.4683毫微米；c/a=1.587;在900°C下，冷鈦的a-0.3306毫微米；在25°0下，a=0.3282毫微米》。就密度而論，鈦位于鋁和鐵之間，就其在地殼中的分布量而論，它在蘊(yùn)藏量的金屬中名列第四（僅次于鋁、鐵、鎂)。不過，碘化法物鈦由于強(qiáng)度較低，在工業(yè)中基本沒有獲得應(yīng)用。工業(yè)純鈦含有少量鐵、硅、氫、氧和氮等雜質(zhì)。這些元素的存在，即使數(shù)量很少，就能使鈦的強(qiáng)度大大提高，并且使它在室溫下的塑性顯著降低。

鈦合金，參與合金形成的元素按其對(duì)鈦多晶現(xiàn)象的影響分成三類：

1. 能提髙相穩(wěn)定性的元素。在各種金屬中，鋁屬于相穩(wěn)定劑，幾乎在所有的工業(yè)鈦合金中都含有這種合金組分。

2. 能提髙盧相穩(wěn)定性的元素a這種相穩(wěn)定劑又可再分成兩小類。鉻、錳、鐵、鎳、鉛、鈹、鈷屈小類。當(dāng)它們與鈦組成合金時(shí)，在相當(dāng)?shù)偷囊缍认虏艜?huì)發(fā)生於相不均勻共熔體分解。這類元素叫做相不均勻共熔體穩(wěn)定劑。釩、鉬、鈮、鉭、鎢誡于第二小類，當(dāng)它們與鈦組成合金時(shí)，相溶體一直可保持到室溫。這些元素稱為相的同晶形穩(wěn)定劑。

3. 像錫、鋯那樣對(duì)穩(wěn)定性影響不明顯的元素屬于第三類元素。熱處理并不能使鈦合金強(qiáng)化。這種合金的寶資性能在于它具有良好的可焊性。

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