鈦 的 十 大(da) 性 能
1.1 密度(du)小,比強度(du)高
金屬(shu)(shu)鈦(tai)的密(mi)度為(wei)4.51g/cm3,高(gao)于鋁而低于鋼、銅、鎳,但(dan)比強(qiang)度高(gao)于鋁合(he)金和高(gao)強(qiang)合(he)金鋼。鈦(tai)合(he)金制成飛(fei)機比其(qi)它金屬(shu)(shu)制成同樣重的飛(fei)機多載旅(lv)客100多人。制成的潛艇,既能抗(kang)海水(shui)腐蝕,又能抗(kang)深層壓力,其(qi)下(xia)潛深度比不(bu)(bu)銹鋼潛艇增加(jia)80% 。同時,鈦(tai)無磁性,不(bu)(bu)會被(bei)水(shui)雷發現,具有(you)很好的反監(jian)護作用。
1.2 彈性模量低
鈦(tai)的(de)彈性模量在(zai)常溫時為106.4GMPa,為鋼的(de)57%。
1.3 導熱(re)系數(shu)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(yu)其屈(qu)服強度接近
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 抗阻尼性(xing)能(neng)強
金(jin)屬(shu)鈦受到(dao)機械振動(dong)、電振動(dong)后,與鋼、銅金(jin)屬(shu)相比,其自身振動(dong)衰減時(shi)間最長。利(li)用鈦的(de)這一性能可作音叉(cha)、醫學上的(de)超聲粉碎(sui)機振動(dong)元件和高級音響揚聲器的(de)振動(dong)薄膜等。
1.7 耐熱(re)性能好
新(xin)型(xing)鈦合金(jin)可(ke)在600℃或更高的(de)溫度下長期使用。
1.8 耐低溫性(xing)能好
鈦(tai)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)低溫鈦(tai)合金(jin),其強(qiang)度隨溫度的(de)降低而提高,但塑性(xing)(xing)變化卻不大(da)。在-196-253℃低溫下保持(chi)較好(hao)的(de)延性(xing)(xing)及韌性(xing)(xing),避免(mian)了金(jin)屬冷脆(cui)性(xing)(xing),是低溫容器,貯(zhu)箱等設備的(de)理想(xiang)材料。
1.9 吸氣性能
鈦(tai)是一種(zhong)化(hua)學性質非常活(huo)潑(po)的金屬,在高溫下可與許多元(yuan)素(su)和化(hua)合物發生(sheng)反(fan)應。鈦(tai)吸(xi)氣主(zhu)要指高溫下與碳(tan)、氫、氮(dan)、氧發生(sheng)反(fan)應。
1.10耐腐蝕(shi)性能
鈦(tai)是(shi)一種非常活潑的(de)金屬,其(qi)平衡電(dian)位很低,在介(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)熱(re)力(li)學腐蝕傾向大(da)(da)。但實際上鈦(tai)在許(xu)多介(jie)質(zhi)中(zhong)很穩定,如鈦(tai)在氧(yang)化(hua)(hua)性、中(zhong)性和(he)弱還(huan)原性等介(jie)質(zhi)中(zhong)是(shi)耐(nai)腐蝕的(de)。這是(shi)因為鈦(tai)和(he)氧(yang)有很大(da)(da)的(de)親和(he)力(li),在空氣中(zhong)或含氧(yang)的(de)介(jie)質(zhi)中(zhong),鈦(tai)表面生成一層致密(mi)的(de)、附(fu)著力(li)強、惰性大(da)(da)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜,保(bao)護了(le)鈦(tai)基體不被腐蝕。即使由(you)于機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了(le)鈦(tai)是(shi)具有強烈鈍化(hua)(hua)傾向的(de)金屬。介(jie)質(zhi)溫度在315℃以下(xia)鈦(tai)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜始(shi)終保(bao)持這一特性。