鈦(tai) 的(de) 十 大 性 能
1.1 密(mi)度小(xiao),比強度高(gao)
金屬鈦的(de)密度為4.51g/cm3,高(gao)于(yu)鋁而低于(yu)鋼、銅、鎳,但(dan)比(bi)(bi)強(qiang)度高(gao)于(yu)鋁合(he)金和高(gao)強(qiang)合(he)金鋼。鈦合(he)金制(zhi)成飛機比(bi)(bi)其它(ta)金屬制(zhi)成同(tong)樣(yang)重的(de)飛機多載(zai)旅客(ke)100多人。制(zhi)成的(de)潛艇,既(ji)能抗海水(shui)腐(fu)蝕,又(you)能抗深層壓(ya)力,其下潛深度比(bi)(bi)不(bu)銹鋼潛艇增加80% 。同(tong)時,鈦無磁性,不(bu)會被水(shui)雷發現,具有(you)很好的(de)反監護作用。
1.2 彈(dan)性模量(liang)低
鈦的(de)(de)彈性模(mo)量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的(de)(de)57%。
1.3 導熱系數小
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(kang)拉(la)強度(du)與其屈服(fu)強度(du)接近
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 抗阻(zu)尼(ni)性能強
金屬(shu)(shu)鈦(tai)受到機(ji)械(xie)振動(dong)(dong)、電振動(dong)(dong)后,與鋼、銅(tong)金屬(shu)(shu)相比,其(qi)自身(shen)振動(dong)(dong)衰減時間最長。利用(yong)鈦(tai)的(de)這一(yi)性能可作音叉(cha)、醫學上的(de)超聲(sheng)(sheng)粉碎機(ji)振動(dong)(dong)元件和高(gao)級音響揚聲(sheng)(sheng)器的(de)振動(dong)(dong)薄膜等(deng)。
1.7 耐熱性能好
新型(xing)鈦(tai)合金(jin)可在600℃或更高(gao)的溫度下長期使用。
1.8 耐低(di)溫性能(neng)好
鈦合金(jin)TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和(he)Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的(de)低(di)(di)(di)溫鈦合金(jin),其強(qiang)度(du)隨(sui)溫度(du)的(de)降低(di)(di)(di)而提高,但塑性變化卻不大。在(zai)-196-253℃低(di)(di)(di)溫下保持較好的(de)延性及韌性,避免了金(jin)屬冷脆性,是低(di)(di)(di)溫容(rong)器(qi),貯箱(xiang)等設備的(de)理(li)想(xiang)材(cai)料。
1.9 吸氣性能
鈦是(shi)一種化學性質非常活潑的金屬,在高溫下可(ke)與(yu)許多(duo)元素和化合物(wu)發生反(fan)應。鈦吸氣主(zhu)要指(zhi)高溫下與(yu)碳、氫(qing)、氮、氧發生反(fan)應。
1.10耐(nai)腐(fu)蝕性能
鈦(tai)(tai)是一(yi)種非(fei)常活(huo)潑的(de)(de)(de)金(jin)屬,其平(ping)衡(heng)電位很低(di),在介(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)熱力學腐(fu)(fu)蝕(shi)傾向大。但實際上鈦(tai)(tai)在許(xu)多介(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)很穩定,如(ru)鈦(tai)(tai)在氧(yang)化性、中(zhong)(zhong)性和(he)(he)弱還原性等介(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)是耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)。這是因為(wei)鈦(tai)(tai)和(he)(he)氧(yang)有(you)(you)很大的(de)(de)(de)親和(he)(he)力,在空(kong)氣中(zhong)(zhong)或含氧(yang)的(de)(de)(de)介(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong),鈦(tai)(tai)表(biao)面(mian)生(sheng)成一(yi)層(ceng)致密的(de)(de)(de)、附著(zhu)力強(qiang)、惰性大的(de)(de)(de)氧(yang)化膜(mo),保護了鈦(tai)(tai)基體不被腐(fu)(fu)蝕(shi)。即使由于機械磨損也會很快自愈或重新(xin)再生(sheng)。這表(biao)明(ming)了鈦(tai)(tai)是具有(you)(you)強(qiang)烈鈍化傾向的(de)(de)(de)金(jin)屬。介(jie)(jie)質(zhi)溫度在315℃以下(xia)鈦(tai)(tai)的(de)(de)(de)氧(yang)化膜(mo)始終(zhong)保持這一(yi)特(te)性。