鈦 的 十 大(da) 性 能(neng)
1.1 密度小,比強度高(gao)
金(jin)(jin)(jin)(jin)屬鈦(tai)的密度(du)(du)為4.51g/cm3,高(gao)(gao)于(yu)鋁而低(di)于(yu)鋼(gang)、銅、鎳,但比強(qiang)度(du)(du)高(gao)(gao)于(yu)鋁合金(jin)(jin)(jin)(jin)和高(gao)(gao)強(qiang)合金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)。鈦(tai)合金(jin)(jin)(jin)(jin)制成飛(fei)機(ji)比其它金(jin)(jin)(jin)(jin)屬制成同樣(yang)重的飛(fei)機(ji)多(duo)載旅客100多(duo)人(ren)。制成的潛艇,既(ji)能抗(kang)海水腐蝕,又能抗(kang)深層壓(ya)力,其下(xia)潛深度(du)(du)比不銹(xiu)鋼(gang)潛艇增(zeng)加80% 。同時(shi),鈦(tai)無磁性,不會(hui)被水雷發現,具有很好(hao)的反監護作用。
1.2 彈性模量(liang)低(di)
鈦(tai)的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。
1.3 導熱(re)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(la)強(qiang)度(du)與其(qi)屈服強(qiang)度(du)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)阻尼性能強
金(jin)屬鈦受到(dao)機械振(zhen)動(dong)(dong)、電(dian)振(zhen)動(dong)(dong)后(hou),與鋼、銅(tong)金(jin)屬相(xiang)比,其自身振(zhen)動(dong)(dong)衰減時(shi)間最長。利用(yong)鈦的(de)這一性能可作(zuo)音叉、醫(yi)學(xue)上的(de)超聲(sheng)粉碎(sui)機振(zhen)動(dong)(dong)元件和高(gao)級音響揚聲(sheng)器的(de)振(zhen)動(dong)(dong)薄膜等。
1.7 耐熱性能好
新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。
1.8 耐低(di)溫性能好(hao)
鈦(tai)合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)鈦(tai)合金,其強度(du)隨溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)降低(di)而提高(gao),但塑性變化卻不大(da)。在(zai)-196-253℃低(di)溫(wen)下保持(chi)較好的(de)(de)(de)延性及韌性,避(bi)免了(le)金屬冷(leng)脆(cui)性,是低(di)溫(wen)容器,貯箱(xiang)等設備的(de)(de)(de)理想材料。
1.9 吸氣性能
鈦是一種(zhong)化(hua)學性質(zhi)非常活(huo)潑的金屬,在高(gao)溫(wen)(wen)下可與許多元素和化(hua)合物發生反應(ying)。鈦吸氣主要指高(gao)溫(wen)(wen)下與碳、氫、氮、氧發生反應(ying)。
1.10耐腐蝕性能
鈦(tai)是(shi)(shi)一(yi)種非常活潑的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu),其平衡電位很(hen)(hen)低,在介質(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)熱力(li)學腐蝕(shi)傾向大。但(dan)實際上鈦(tai)在許多介質(zhi)中(zhong)很(hen)(hen)穩定,如鈦(tai)在氧化性(xing)、中(zhong)性(xing)和弱還原性(xing)等(deng)介質(zhi)中(zhong)是(shi)(shi)耐腐蝕(shi)的(de)(de)(de)。這(zhe)是(shi)(shi)因(yin)為鈦(tai)和氧有很(hen)(hen)大的(de)(de)(de)親(qin)和力(li),在空氣中(zhong)或(huo)含氧的(de)(de)(de)介質(zhi)中(zhong),鈦(tai)表(biao)面生成一(yi)層(ceng)致(zhi)密的(de)(de)(de)、附(fu)著力(li)強(qiang)、惰性(xing)大的(de)(de)(de)氧化膜,保(bao)(bao)護了鈦(tai)基體不被腐蝕(shi)。即(ji)使由(you)于機械磨損也會很(hen)(hen)快自(zi)愈(yu)或(huo)重新再生。這(zhe)表(biao)明(ming)了鈦(tai)是(shi)(shi)具有強(qiang)烈鈍化傾向的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)。介質(zhi)溫度在315℃以下鈦(tai)的(de)(de)(de)氧化膜始終保(bao)(bao)持這(zhe)一(yi)特性(xing)。