鈦(tai) 的 十 大 性 能
1.1 密度(du)小,比強度(du)高(gao)
金(jin)屬(shu)鈦的密度(du)(du)為(wei)4.51g/cm3,高于鋁(lv)而低于鋼、銅、鎳,但比強度(du)(du)高于鋁(lv)合金(jin)和(he)高強合金(jin)鋼。鈦合金(jin)制(zhi)成飛(fei)機比其它金(jin)屬(shu)制(zhi)成同樣(yang)重(zhong)的飛(fei)機多載旅客100多人。制(zhi)成的潛(qian)艇,既能抗(kang)海水腐蝕,又能抗(kang)深層壓力,其下潛(qian)深度(du)(du)比不銹鋼潛(qian)艇增加(jia)80% 。同時,鈦無磁性(xing),不會被水雷發現,具有很好的反監護作用(yong)。
1.2 彈性模(mo)量(liang)低(di)
鈦的(de)彈性模(mo)量在常溫時為(wei)106.4GMPa,為(wei)鋼的(de)57%。
1.3 導熱系數小(xiao)
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(du)(du)與(yu)其(qi)屈服強度(du)(du)接近(jin)
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(wu)磁性(xing)、無(wu)毒(du)
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 抗阻尼性能強
金(jin)屬鈦受到機械振(zhen)(zhen)動、電振(zhen)(zhen)動后,與鋼、銅金(jin)屬相比,其自身(shen)振(zhen)(zhen)動衰減時間最長。利用(yong)鈦的(de)這一性能可作音叉、醫學上(shang)的(de)超聲(sheng)粉碎機振(zhen)(zhen)動元(yuan)件和高(gao)級音響(xiang)揚聲(sheng)器的(de)振(zhen)(zhen)動薄膜等。
1.7 耐熱(re)性能好
新型(xing)鈦(tai)合(he)金可在600℃或更高(gao)的(de)溫度下長期使(shi)用(yong)。
1.8 耐(nai)低溫性能(neng)好
鈦合金(jin)(jin)TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等(deng)(deng)為代表的(de)低溫(wen)(wen)鈦合金(jin)(jin),其(qi)強度隨(sui)溫(wen)(wen)度的(de)降低而提高,但塑性變(bian)化卻不大。在-196-253℃低溫(wen)(wen)下保持較(jiao)好的(de)延(yan)性及韌性,避免(mian)了金(jin)(jin)屬冷脆性,是(shi)低溫(wen)(wen)容器,貯箱(xiang)等(deng)(deng)設備的(de)理想材料(liao)。
1.9 吸(xi)氣性(xing)能
鈦(tai)是一種(zhong)化(hua)學性質非常活潑的金(jin)屬,在高(gao)(gao)溫下可(ke)與許多元(yuan)素和化(hua)合物發生反應。鈦(tai)吸氣(qi)主要(yao)指(zhi)高(gao)(gao)溫下與碳、氫(qing)、氮、氧(yang)發生反應。
1.10耐腐蝕(shi)性能
鈦是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種非常活潑的(de)(de)(de)金屬(shu),其(qi)平衡(heng)電位很低(di),在(zai)(zai)介(jie)質中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)熱(re)力學腐蝕(shi)傾(qing)向(xiang)(xiang)大。但實(shi)際上鈦在(zai)(zai)許(xu)多(duo)介(jie)質中(zhong)(zhong)很穩定,如(ru)鈦在(zai)(zai)氧(yang)化性(xing)(xing)、中(zhong)(zhong)性(xing)(xing)和弱還原性(xing)(xing)等介(jie)質中(zhong)(zhong)是(shi)(shi)(shi)耐腐蝕(shi)的(de)(de)(de)。這是(shi)(shi)(shi)因為(wei)鈦和氧(yang)有很大的(de)(de)(de)親(qin)和力,在(zai)(zai)空氣中(zhong)(zhong)或含氧(yang)的(de)(de)(de)介(jie)質中(zhong)(zhong),鈦表(biao)面生(sheng)(sheng)成一(yi)(yi)層致密的(de)(de)(de)、附著力強(qiang)、惰性(xing)(xing)大的(de)(de)(de)氧(yang)化膜,保護了(le)鈦基體不被腐蝕(shi)。即使(shi)由于機械(xie)磨(mo)損也會很快自愈或重新再生(sheng)(sheng)。這表(biao)明了(le)鈦是(shi)(shi)(shi)具有強(qiang)烈鈍化傾(qing)向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)金屬(shu)。介(jie)質溫度(du)在(zai)(zai)315℃以(yi)下鈦的(de)(de)(de)氧(yang)化膜始終保持這一(yi)(yi)特性(xing)(xing)。