鈦 的 十 大 性 能
1.1 密度(du)小,比強度(du)高
金(jin)屬鈦(tai)的(de)密度為4.51g/cm3,高(gao)(gao)于鋁(lv)而(er)低于鋼、銅、鎳,但比強度高(gao)(gao)于鋁(lv)合金(jin)和高(gao)(gao)強合金(jin)鋼。鈦(tai)合金(jin)制(zhi)成飛機比其它金(jin)屬制(zhi)成同樣重的(de)飛機多載旅客100多人。制(zhi)成的(de)潛(qian)艇,既能(neng)抗海(hai)水腐蝕,又能(neng)抗深層壓力,其下潛(qian)深度比不(bu)(bu)銹鋼潛(qian)艇增(zeng)加80% 。同時,鈦(tai)無磁性,不(bu)(bu)會(hui)被水雷發(fa)現,具(ju)有很好的(de)反(fan)監(jian)護(hu)作(zuo)用。
1.2 彈性(xing)模(mo)量低
鈦的彈性(xing)模(mo)量在(zai)常(chang)溫時為(wei)106.4GMPa,為(wei)鋼的57%。
1.3 導(dao)熱系數小
金屬鈦的導熱系數小,是低碳鋼的五分之一,銅的二十五分之一。
1.4 抗拉強度與其屈(qu)服強度接(jie)近
鈦的這一性能說明了其屈強比(抗拉強度/屈服強度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。
1.5 無磁(ci)性、無毒
鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫療界采用。在人體內,能抵抗分泌物的腐蝕且無毒,對任何殺菌方法都適應。因此被廣泛用于制醫療器械,制人造髖關節、膝關節、肩關節、脅關節、頭蓋骨,主動心瓣、骨骼固定夾。當新的肌肉纖維環包在這些“鈦骨”上時,這些鈦骨就開始維系著人體的正常活動。鈦在人體中分布廣泛,正常人體中的含量為每70kg.體重不超過15mg,其作用尚不清楚。但鈦能刺激吞噬細胞,使免疫力增強這一作用已被證實。
1.6 抗(kang)阻尼性能(neng)強(qiang)
金屬(shu)鈦受到機械振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)、電振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)后,與鋼(gang)、銅金屬(shu)相比,其自身(shen)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)衰減時間最長。利用鈦的這一(yi)性能可作音(yin)(yin)叉、醫學上的超(chao)聲粉碎機振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)元件和(he)高級音(yin)(yin)響揚聲器(qi)的振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)薄膜等。
1.7 耐熱性能(neng)好(hao)
新型(xing)鈦合金可在600℃或更高(gao)的溫度下長期使用。
1.8 耐低(di)溫性能好(hao)
鈦(tai)合金(jin)TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等(deng)為代表的低溫(wen)(wen)(wen)鈦(tai)合金(jin),其強度(du)隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)的降低而提(ti)高,但(dan)塑性變化卻不大。在(zai)-196-253℃低溫(wen)(wen)(wen)下保持(chi)較好的延性及韌性,避免了金(jin)屬冷脆性,是低溫(wen)(wen)(wen)容器,貯箱等(deng)設備的理想材料。
1.9 吸氣性能
鈦是一種化學性質非常活潑的金屬,在高溫(wen)下(xia)可(ke)與(yu)許多元素和化合(he)物發生反應。鈦吸氣主要指高溫(wen)下(xia)與(yu)碳(tan)、氫、氮(dan)、氧發生反應。
1.10耐腐(fu)蝕(shi)性能
鈦(tai)(tai)是(shi)一種(zhong)非常活潑的金(jin)屬,其(qi)平衡電位很低,在介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)的熱(re)力(li)(li)學腐蝕傾向大(da)(da)。但實際上鈦(tai)(tai)在許(xu)多介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)很穩定,如鈦(tai)(tai)在氧(yang)化性、中(zhong)(zhong)(zhong)性和弱還(huan)原性等(deng)介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)耐腐蝕的。這(zhe)是(shi)因為(wei)鈦(tai)(tai)和氧(yang)有(you)很大(da)(da)的親和力(li)(li),在空氣中(zhong)(zhong)(zhong)或含氧(yang)的介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong),鈦(tai)(tai)表面生成一層致密(mi)的、附(fu)著(zhu)力(li)(li)強、惰性大(da)(da)的氧(yang)化膜(mo),保(bao)護(hu)了(le)鈦(tai)(tai)基體不被腐蝕。即使由(you)于機械(xie)磨損(sun)也會很快自愈或重新(xin)再(zai)生。這(zhe)表明了(le)鈦(tai)(tai)是(shi)具(ju)有(you)強烈鈍(dun)化傾向的金(jin)屬。介(jie)質(zhi)(zhi)溫(wen)度在315℃以下(xia)鈦(tai)(tai)的氧(yang)化膜(mo)始終保(bao)持這(zhe)一特(te)性。